平成25年度 フロンティア研究機構活動報告書

はじめに
新分野の開拓及び次世代の新産業創出を目標にフロンティア創造共同研究センター
が平成 10 年 4 月に設立され、その後、平成 19 年 11 月には他の研究推進組織と統合し
てフロンティア研究センターとなりました。さらに、平成 22 年 4 月にはフロンティア
研究機構と改称して、ソリューション研究機構とともに本学統合研究院の戦略研究組織
として位置づけられました。
このような経緯を踏まえ、本研究機構は本学における組織的連携研究のプラットフォ
ームとして運用され、本研究機構において学術研究の新展開を図るフロンティア研究が
実施されています。これまでに学内外の支援を得て、組織及び施設の拡充や環境整備を
整えつつ共同研究生命系、情報系、物質系、環境系の 4 分野において多彩な成果を上げ
て参りました。平成 25 年度については、5 つの研究プロジェクトが推進され、その活
動内容について本冊子にてご報告いたします。
今後も本研究機構の目的である「学術研究の新展開を図ることを目的として、学内外
と広く連携して組織的に取り組むフロンティア研究を推進する」ことを目指して、なお
一層の努力を致す所存でございます。
関係各位におかれましては、引き続きフロンティア研究機構の活動にご支援、ご協力
を賜りますようお願い申し上げます。
平成 26 年 7 月
フロンティア研究機構
機 構 長
佐 藤 誠
目 次
はじめに
I.
II.
平成25年度概要
目的・業務・組織・施設
3
運営委員会開催記録
5
委員・職員名簿
6
研究活動報告
研究部門
生命系
大隅プロジェクト
9
情報系
岩井プロジェクト
13
物質系
細野プロジェクト
27
彌田プロジェクト
41
生体代謝工学(ALA)寄附研究部門
田畠プロジェクト
III.
45
その他の活動
■東工大博物館すずかけ台分館
(新技術コーナー)の運営
<資料>
51
東京工業大学フロンティア研究機構規則 55
Ⅰ.平成25年度概要
平成25年度フロンティア研究機構概要
統合研究院の組織
フロンティア研究機構は、平成 22 年 4 月に旧フ
ロンティア研究センターより共同研究部門を継承
し、新たに学術研究の新展開を図る組織的な学際
連携研究(「フロンティア研究」という。)を推
進する目的で設置されました。
本機構は統合研究院の戦略研究組織に位置付け
られ、本学における組織的連携研究のプラットフ
ォームとして、全学にオープンに運営され、連携
研究を促進する制度・施策・運営を実施します。
目 的
本学の教員その他の者が共同して、学術研究の
新展開を図ることを目的として、学内外と広く連
携して組織的に取り組む研究(「フロンティア研
究」という。)を行う。
業 務
1.フロンティア研究の実施
1.その他機構長が適当と認める研究の実施
1.目的を達成するために必要な業務
組 織
3
施 設
フロンティア創造共同研究センター棟 (S2 棟)
【建物概要】
構造規模:鉄筋コンクリート 7 階
延床面積:7,687 ㎡
【フロアー構成】
(平成 25 年度)
■1階
事務室
機構長室
博物館すずかけ台分館
■2階
彌田プロジェクト
会議室・分科会調整室
ネットワーク機器室
学生支援センターキャリアアドバイザー室
■3階
大隅プロジェクト
■5階
細野プロジェクト
JSTさきがけ
「新物質科学と元素戦略」領域事務所
元素戦略研究センター
■6階
細野プロジェクト
元素戦略研究センター
■7階
岩井プロジェクト
総合研究館
フロンティア創造共同研究センター棟
フロンティア創造共同研究センター棟
(S1 棟)
【建物概要】
構造規模:鉄筋コンクリート地下1階地上4階
延床面積:6,634.58㎡
(別館)
構造規模:鉄筋コンクリート 2 階
延床面積:440 ㎡
【フロアー構成】
(平成 25 年度)
■2階
生体代謝工学(ALA)寄附研究部門
田畠プロジェクト(~25.10.31)
4
総
合 研 究
館
平成25年度運営委員会開催記録
第1回
平成25年4月25日
1.審議事項
(1)平成25年度活動計画について
2.報告事項
(1)平成24年度収支報告について
(2)平成25年度当初予算について
(3)客員研究員及び準客員研究員の受入について
3.その他
(1)平成24年度定期監査(業務監査・会計経理・
人事給与)報告について
(2)次回の委員会開催日について
第2回(書面審議)議決日 平成25年6月20日
1.報告事項
(1)客員研究員の受入について
2.その他
(1)次回の委員会開催日について
第3回 平成25年9月19日
1.審議事項
(1)研究部門情報系客員教授選考委員会の設置に
ついて
2.報告事項
(1)準客員研究員の受入について
3.その他
(1)次回の委員会開催日について
第7回 平成26年2月13日
1.審議事項
(1)平成26年度新規プロジェクトの選定につい
て
(2)研究部門流動教員について
(3)客員教授の雇用(継続)について
2.報告事項
(1)準客員研究員の受入について
3.その他
(1)次回の委員会開催日について
第8回 平成26年3月13日
1.審議事項
(1)平成25年度計画の実施報告及び平成26年
度計画の策定について
(2)研究部門教員の選考について
2.報告事項
(1)客員研究員の受入について
3.その他
(1)フロンティア研究機構運営委員会委員の交替
について
(2)平成26年度フロンティア研究機構運営委員
会開催日について
第4回(書面審議)議決日 平成25年10月17日
1.審議事項
(1)特任講師の選考について
2.その他
(1)プロジェクト終了報告会の開催について
(2)次回の委員会開催日について
第5回 平成25年11月21日
1.審議事項
(1)研究部門情報系客員教授選考委員会選考結果
について
2.その他
(1)次回の委員会開催日について
第6回 平成25年12月19日
1.審議事項
(1)平成26年度新規プロジェクトの募集につい
て
2.報告事項
(1)客員研究員の受入について
3.その他
(1)次回の委員会開催日について
5
平成25年度委員・職員名簿
委員名簿
職員名簿
(平成25年度)
●運営委員会
*委員長
(平成 25 年度)
機構長
翠川
三郎
機構長補佐
清尾
康志
【研究部門】
フロンティア研究機構長
* 翠川
三郎
教授
岩井
洋
フロンティア研究機構長補佐
清尾
康志
教授
細野
秀雄
ソリューション研究機構長
小林
隆夫
教授
彌田
智一
大学院総合理工学研究科
教授
小畠
英理
客員教授
Simon Min Sze
大学院総合理工学研究科
教授
岡村
哲至
客員教授(H25.12.1~)
大橋
弘通
ソリューション研究機構
教授
原
亨和
特任教授
名取
研二
フロンティア研究機構
教授
細野
秀雄
特任教授
藤津
悟
下田
隆二
特任教授(~H25.9.30)
横山
壽治
特任教授
三治
敬信
統合研究院院長特別補佐
<オブザーバー>
総合プロジェクト支援センター
特任教授
植松
宏彰
特任教授
大隅
良典
研究推進部
部長
西山
和徳
特任准教授
溝口
拓
研究企画課
課長
延
善洋
特任准教授
鎌田
香織
特任准教授
河内
岳大
特任准教授
中戸川
特任講師(H25.11.1~)
船曳
仁
富士
特任講師(H25.11.1~)
戸田
善丈
特任助教(~H25.10.31)
船曳
富士
特任助教(~H25.10.31)
戸田
善丈
特任助教
山口
章久
特任助教(~H25.11.30)
新
史紀
特任助教
野島
達也
特任助教
澤山
淳
特任助教
山本
林
特任助教
荒木
保弘
田畠
健治
【生体代謝工学(ALA)寄附研究部門】
特任准教授(~H25.10.31)
<担当事務体制>
6
研究推進部
Ⅱ.研究活動報告
生命系
大隅プロジェクト
<オートファジーの分子機構>
プロジェクトリーダー
大隅 良典 特任教授
研究期間
平成24年度~平成27年度
研究費総額
約 5 億円(5 年間)
研究資金ソース
文部科学省 特別推進研究(大隅良典)、
新学術領域研究(中戸川仁)、受託研究クレスト(中戸川)など
■ 研究内容
生体は絶えず合成と分解のバランスの上に成り立っている。我々の体を構成するタンパク質は、ほぼ
一ヶ月で全て新しい分子に置き換わりながら、その機能は見事に維持されている。長年、細胞内のタンパ
ク質の分解は、受動的なプロセスであると考えられ、解析の困難さのため研究が進展しなかった。近年、
分解過程が合成に劣らず重要な機能を担うことが明らかになりつつある。オートファジーは細胞が自己の
構成成分をリソソーム/液胞に輸送し、バルクに分解する主要な経路であり、大規模かつユニークな膜動態
を伴うシステムである。我々は酵母をモデル系として世界に先駆けてオートファジーに関わる ATG 遺伝
子を多数同定した。これらの遺伝子はヒトに至るまでよく保存されており、オートファジーが真核細胞の
成立と共に出現した基本的な機構であることを示している。
オートファジー遺伝子の同定を契機にオートファジー研究は新しい時代を迎え、オートファジーが飢餓
に対する応答のみならず様々な生体のクリアランス、細菌感染防御、抗原提示、発生、老化などの高次機
能に関わっており、さらに癌・神経変性疾患などの多くの病態に深く関わっていることも示され、現在最
も注目される生物学の研究領域となっている。我々は酵母の系を用いて、必須な機能を果たす 18 個の Atg
タンパク質の機能解析を通じて、オートファジーの分子機構、とりわけその膜動態、即ち分解すべき細胞
質やオルガネラの取り囲む2重膜構造、オートファゴソーム形成の解明を目指している。そのために細胞
生物学、分子生物学、生化学、微細形態学、構造生物学、細胞内1分子イメージング、さらにメタボロー
ム解析などの複合的なアプローチを試みている。このような基礎的な研究がより複雑な哺乳動物のオート
ファジーの理解に貢献すると考えている。日本が先導する数少ない生物学領域であり、国内外の交流と共
同研究の拠点形成を目指して研究を進めている。
■ 研究参加者
【学外】 微生物化学研究所 野田展生主任研究員、大阪大学 福崎英一郎教授、京都大学 石濱泰教授、
東京大学大学院 鈴木邦律准教授、横浜市立大学 平野久教授、
【学内】 フロンティア研究機構 中戸川仁特任准教授、山本林特任助教、荒木保弘特任助教
9
■■■
10
平成25年度主要トピックス
■■■
■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■
■
研究業績
(平成 25 年 1 月-12 月)
3.
EMBO Meeting, Autophagy: Molecular mechanism,
physiology and pathology, Dissection of Early Stage of
Autophagosome Formation in Yeast, Hurtigruten MS
Trollfjord, Norway 2013.5.5-5.7
4.
HUPO 12th Annual World Congress: The Evaluation of
Technology in Proteomics, Molecular Dissection of Autophagy
Intracellular Recycling System, Pacifico Yokohama, Japan
2013.9.14-9.18
5.
The 3rd CHINA-JAPAN
2013.10.14-10.18
研究論文
1.
Highly oxidized peroxisomes are selectively degraded via
autophagy in Arabidopsis. Shibata M, Oikawa K, Yoshimoto K,
Kondo M, Mano S, Yamada K, Hayashi M, Sakamoto W,
Ohsumi Y, Nishimura M. Plant Cell, 2013, 25, 4967-4983.
2.
Atg38 is required for autophagy-specific phosphatidylinositol
3-kinase complex integrity. Araki Y, Ku WC, Akioka M,
May AI, Hayashi Y, Arisaka F, Ishihama Y, Ohsumi Y. J. Cell
Biol., 2013, 203, 299-313.
3.
4.
5.
Recruitment of the autophagic machinery to endosomes during
infection is mediated by ubiquitin. Fujita N, Morita E, Itoh T,
Tanaka A, Nakaoka M, Osada Y, Umemoto T, Saitoh T,
Nakatogawa H, Kobayashi S, Haraguchi T, Guan JL, Iwai K,
Tokunaga F, Saito K, Ishibashi K, Akira S, Fukuda M, Noda T,
Yoshimori T. J. Cell Biol., 2013, 203, 115-128.
Two-Colored Fluorescence Correlation Spectroscopy
Screening for LC3-P62 Interaction Inhibitors. Tsuganezawa K,
Shinohara Y, Ogawa N, Tsuboi S, Okada N, Mori M,
Yokoyama S, Noda NN, Inagaki F, Ohsumi Y, Tanaka A.J.
Biomol. Screen., 2013, 18, 1103-1109.
Fine mapping of autophagy-related proteins during
autophagosome formation in Saccharomyces cerevisiae.
Suzuki K, Akioka M, Kondo-Kakuta C, Yamamoto H, Ohsumi
Y. J. Cell Sci., 2013, 126, 2534-2544.
6.
Atg12-Atg5 conjugate enhances E2 activity of Atg3 by
rearranging its catalytic site. Sakoh-Nakatogawa M, Matoba K,
Asai E, Kirisako H, Ishii J, Noda NN, Inagaki F, Nakatogawa
H, Ohsumi Y. Nat. Struct. Mol. Biol., 2013, 20, 433-439.
7.
Structure of the Atg12–Atg5 conjugate reveals a platform for
stimulating Atg8–PE conjugationonical recognition. Noda NN,
Fujioka Y, Hanada T, Ohsumi Y, Inagaki F. EMBO rep., 2013,
14, 206-211.
Review
1.
2.
Historical landmarks of autophagy research. Ohsumi Y. Cell
Res., 2014, 24, 9-23.
Symposium on Autophagy,
国内会議
参加多数
■
研究費の取得状況(平成 25 年度)
科学研究費補助金 (主な研究資金として)
<特別推進研究>
オートファジーの分子機構の解明と細胞生理学への統合
平成 23 年度~28 年度
平成 25 年度 85,300,000 円
受託研究
1件
87,500,000 円
■ 研究室の在籍者(平成 25 年度中)
2
2
2
1
0
0
7
学部学生
大学院修士課程在籍者
大学院博士課程在籍者
研究生
受託研究員
民間等共同研究員
その他ポスドク等
■
受賞、褒賞(平成 25 年度)
・トムソンロイター引用栄誉賞
■
Two ubiquitin-like conjugation systems that mediate
membrane formation during autophagy. Nakatogawa H.
Essays Biochem., 2013, 55, 39-50.
大隅良典
H25 年 9 月
海外渡航の回数(平成 25 年度)
4回
■
学会役員(平成 25 年度)
国際会議
1.
Kyoto Symposium, San Diego USA Lessons from Yeast Cellular Recycle System 2013.3.11-3.16
2.
Hunter Meeting, Australia, Dynamics and diversity in
autophagy mechanisms, Australia 2013.3.17-3.23
・日本生化学会(第 81 回日本生化学会大会会頭)評議員、理
事
・日本分子生物学会、評議員、理事
・日本細胞生物学会会長、評議員、運営委員、理事
11
・日本植物学会、専務理事、理事
・日本植物生理学会、評議員、運営委員
・欧州分子生物学会 (EMBO member)
■
政府、自治体その他公的団体の委員等(平成 25 年度)
・文部科学省学術審議会専門委員
・総合研究大学院大学生命研究科長 研究評議会評議員
■
記事(平成 25 年度)
1.
日経産業新聞 H25.7.9-7.10
2.
読売新聞 H25.8.2
■
関連イベントへの協力・参加状況(平成 25 年度)
1.
サイエンスカフェ
開催日:平成 25 年 8 月 28 日
2.
主
催:三省堂
会
場:三省堂本社
独創的発想に富む研究者育成プログラム講演会
開催日:平成 25 年 10 月 24 日
3.
主
催:秋田大学
会
場:秋田大学
SSS symposium
開催日:平成 25 年 8 月 28 日
12
主
催:九州大学 生体防御医学研究所
会
場:九州大学 生体防御医学研究所
情報系
岩井プロジェクト
<グリーンナノエレクトロニクスデバイス創製の研究>
プロジェクトリーダー
岩井 洋 教授
研究期間
平成20年5月1日~平成27年3月31日
研究費総額
約6億円
研究資金ソース 経済産業省:戦略的技術開発事業
ナノエレクトロニクス半導体新材料・新構造開発
NEDO:エネルギー革新技術開発事業、科研:特定領域研究、科研:基盤研究(A)、民間等との共同研究
JST:国際科学技術協力基盤整備事業民間等との共同研究、JSPS:二国間交流事業、
(独)産総研:先端研究助成基金助成金 等
■ 研究内容
21 世紀の現在では人類の活動のその殆ど全てがナノ CMOS などのナノ電子デバイスを用いた半導体集
積回路の制御・補助なくしては成り立たない世の中になっており、その継続的な発展はハイテク基幹産業
技術の発展という見地からだけでなく、人類の福祉という観点からも重要である。例えばポスト京都議定
書構想の「美しい星 50(クールアース 50)」では、2050 年までに温室効果ガス排出量を現状から半減す
ることが盛り込まれているが、このためには一次エネルギーから動力・熱・光・電気などへの二次エネル
ギー変換効率を高めるとともに、集積回路を用いた精密な制御によって、製造、交通・運輸、情報・通信、
家庭、オフィスなどのあらゆるシステムの動作効率を高めていく必要がある。またデータセンタやオフィ
ス用途に多用される集積回路自身の超低消費電力化も大変重要である。即ちグリーン IT という言葉に代表
されるように、集積回路の高性能・超低電力技術は今や CO2 削減の大きな切り札の一つとなっている。集
積回路の高性能化・超低消費電力化は CMOS トランジスタなどの微細化によって為されてきたが、現在の
技術の延長のままではまもなく微細化限界に到達することが確実である。この微細化限界サイズを出来る
だけ先にシフトさせ、その後更に集積回路をクールアースの為に発展させていくためには、新材料・新
構造・新プロセスを積極的導入したナノ電子デバイス技術の創製が重要となる。本 PJ ではこの中で今後
20~30 年先までのデバイス技術として着手しなければならないものとして Si-Nanowire FET、III-V, Ge FET、
0.5nm 以下の High-k ゲート絶縁膜技術、磁性体薄膜を用いた超低電圧電源変換回路、低抵抗シリサイド
ソース・ドレインなどの研究を行い、
この分野での研究拠点として世界のリーダシップを取ることを目指す。
■ 新産業創造・新分野開拓の可能性
本プロジェクトにより、省エネを主体として新たな巨大市場への道が拓ける。また新たな高誘電率金属
酸化薄膜などの新材料やナノデバイスなどの新構造素子など今までには無い新研究分野が開拓される。こ
れらを差別化技術として用いれば、日本の技術開発優位性を保ち、日本の産業の空洞化を抑制できる。
■ 研究参加者
【学外】UJT Lab、東芝、東芝マテリアル、日立、住友化学、アルバック・ファイ、筑波大、早稲田大、
台湾交通大、南洋工科大など
【学内】フロンティア研究機構 服部健雄客員教授、名取研二特任教授、
大学院総合理工学研究科 片岡好則特任教授、杉井信之連携教授、西山彰連携教授、
筒井一生教授、角嶋邦之准教授
13
■■■
平成25年度主要トピックス
■■■
1.高効率 Si ナノワイヤ太陽電池の研究
太陽光発電に適した物性を有する Si ナノワイヤは将来の高効率太陽電池として期待できる材料であり、試
作方法やデバイス構造、タンデム化など勢力的に研究が進められている。Si ナノワイヤは体積に対して表
面積の割合が極端に高いため、ナノワイヤ表面の欠陥が発電特性に影響を与えることが懸念される。本研
究では図 1(a)~(c)に示す横型の Si ナノワイヤ太陽電池を試作し、
表面の電位を付随する基板ゲート電極(ゲ
ート付きダイオード)で制御することでナノワイヤ表面の欠陥をスクリーニングする検討を行った。図 1(d)
に基板ゲート電極の電圧に依存した発電特性を示す。ゲート電極に負方向の電圧を印加すると、短絡電流
が大幅に増加していることがわかり、キャリアを効率よく吸収していることがわかる。一方、開放電圧は
基板側に正孔の蓄積層が形成されることで小さくなっていることがわかる。この結果から、Si ナノワイヤ
太陽電池を実現するためには、ナノワイヤの表面電位の最適制御が必要であることが明らかになった。
(d)
図 1 横型 Si ナノワイヤ太陽電池の(a)デバイス構造、(b)断面構造、(c)電子顕微鏡写真。基板に電圧を印加する
ことで、発電特性が大きく変化することが分かる。
2.低損失パワーエレクトロニクスの研究
AlGaN/GaN のヘテロ接合を利用した高移動度デバイス(HEMT)は超低損失のパワーデバイスを構築できる
可能性がある。寄生抵抗や信頼性などまだ課題は山積しており、中でも AlGaN の表面欠陥の形成を抑制す
ることが必要である。本研究は金属と AlGaN の界面特性の改善を検討し、金属材料の選択方法について考
察を行った。図 2(a)に試作したデバイス構造を示す。ショットキーゲート電極には TiN, W, Ni の 3 種類を
検討した。ドレイン電流(Id)のゲート電圧(Vg)の特性を比較すると、W や Ni では AlGaN 表面に欠陥を形成
するため、オフ時の漏れ電流が増加したと考えられ、TiN では漏れ電流を抑制できていることが分かる。
ドレイン電極に高い電圧を印加した際の電流劣化については、図 2(c)に示す様に TiN で高い安定性が得ら
れることが分かった。以上から AlGaN/GaN の HEMT のショットキー電極として TiN が適していることが
明らかになった。
14
(b)
TEOS-SiO2
AlN
(1nm)
Drain Current (A)
Metal
TiN
TiN
/Al
/Al
/Ti
/Ti
Al0.25Ga0.75N (25nm)
2DEG
GaN(1m)
Buffer layer (1m)
Si(111) Substrate
10
-2
10
-3
10
-4
10
-5
10
-6
10
-7
10
-8
(c)
18
Vds = 1V
Vgs = 6V
Vds = 10V
17
W
Vds = 0.05V
Drain Current (mA)
(a)
Ni
L / W = 25 / 100m
o
FGA 300 C for 10 min
TiN
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
Gate Voltage (V)
0
16
TiN
15
Ni
14
W
13
1
12
0
10
20
30
40
50
Bias Stress at Drain (V)
60
図 2 (a) 試作した AlGaN/GaN HEMT の断面構造。(b) 金属電極による Id-Vg 特性の変化から TiN 電極を用いる
とトランジスタをオフにした時の漏れ電流が少ないことがわかる。(c) 高電圧印加後のトランジスタの電流劣
化の様子。TiN 電極で信頼性が高いことがわかる。
3.高移動度チャネル用のゲート絶縁膜中の欠陥評価
高移動度半導体である InGaAs は低電圧で高性能性が実現できる集積回路用のチャネル材料として期待さ
れている。ゲート絶縁膜中の欠陥が多く、図 3(a)に示す容量-電圧(CV)特性に測定周波数による容量分散
が見られる。この分散の要因を明らかにするため、絶縁膜中のトラップ密度を想定することで、図 3(b)に
示すように容量分散が再現でき、図 3(c)に示す用に膜中トラップのエネルギー密度や深さ方向の分布を推
定する手法を確立した。
Capacitance (F/cm2)
(a)
accumulation
2.5
2.0
1.5
(b)
(c)
100 Hz
depletion
1.0
Vfb
0.5
0.0
1.0
1MHz
0.5
0.0
0.5
1.0
Voltage (V)
図 3 (a) Pt/HfO2/Al2O3/n-InGaAs キャパシタの CV 特性。測定周波数に応じて容量が変化していることが分かる。
(b) 絶縁膜中に分布するトラップを仮定すると周波数分散を再現でき、(c) エネルギー準位や深さ方向の欠陥分
布を推定することが可能となる。
4.高性能性を実現する低消費電力トンネルトランジスタの研究
トンネルトランジスタは、低電圧で高いオン/オフ比を得ることができるデバイスとして期待されている。
課題の一つとしてオン時のドレイン電流が小さいことが挙げられる。本研究ではオン時のドレイン電流を
上げるために Mg2Si を用いることで価電子帯と伝導帯のエネルギー障壁を小さくし、トンネル確率を増大
することを狙いデバイスシミュレータを用いて検証を行った。図 4(a)および(b)にそれぞれ従来の p+Si、
p+Mg2Si を用いたトンネルトランジスタのソース部分を示す。伝導帯にエネルギー不連続性があるため、
Mg2Si の価電子帯からチャネルへのトンネルのエネルギー障壁が大幅に下がることが確認できる。(c)に
15
Id-Vg 特性の計算結果を示す。p+Mg2Si のソースを用いることで、2 桁以上のドレイン電流の向上が得られ
ることが明らかになった。
(b)
(a)
p+‐Si
p+‐Mg2Si
EG
EG
n‐Si
EV
EC
n‐Si
Drain current (A/m)
(c) 10‐2
p+‐Mg2Si/n‐Si
10‐5
10‐8
p+‐Ge/n‐Si
10‐11
Vg (V)=
0.18‐0.24
Vth=Vg|Id=1x10‐8(A/mm)
Vth=0.1V, 0.5V
SS(mV/dec.)=6.5,23.6
VD=1.0V Lg=100nm Nd= 1x1017cm‐3
10‐14
10‐17
0
p+‐Si/n‐Si
Vg (V)=
0.10‐0.16
0.2
0.4
0.6
Gate voltage(V)
図 4 (a) 従来の p+Si を用いたトンネルトランジスタと(b)提案する p+Mg2Si のトンネルトランジスタのバ
ンド構造。価電子帯と伝導帯のエネルギー障壁が小さいため、トンネル確率が増加し、高いドレイン電
流を得ることが可能である(c)。
16
0.8
■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■
■
研究業績
(平成 25 年 1 月-12 月)
9.
研究論文
1.
Y. Wu, C. Dou, F. Wei, K. Kakushima, K. Ohmori, P. Ahmet, T.
Watanabe, K. Tsutsui, A. Nishiyama, N. Sugii, K. Natori, K.
Yamada, Y. Kataoka, T. Hattori, H. Iwai, “Influence of
Structural Parameters on Electrical Characteristics of Schottky
Tunneling Field-Effect Transistor and Its Scalability”, Japanese
Journal of Applied Physics, Vol.52, pp.04CC28-1-04CC28-5,
April, 2013
2.
D.H. Zadeh, H. Oomine, Y. Suzuki, K. Kakushima, P. Ahmet,
H. Nohira, Y. Kataoka, A. Nishiyama, N. Sugii, K. Tsutsui, K.
Natori,
H.
Iwai,
“La2O3/Ino.53Ga.0.47As
metal-oxide-semiconductor capacitor with low interface state
density using TiN/W gate alectrode”, Solid-State Electronics,
Vol.82, pp.29-33, April, 2013
3.
E. Miranda, S. Kano, C. Dou, J. Sune, K. Kakushima, H. Iwai,
“Effect of an ultrathin SiO2 interfacial layer on the hysteretic
current-voltage
characteristics
of
CeOx-based
metal-insulator-metal structures”, Thin Solid Films, Vol.533,
pp.38-42, April, 2013
4.
R. Tomita, H. Kimura, M. Yasuda, K. Maeda, S. Ueno, T.
Tomizawa, Y. Kunimune, H. Nakamura, M. Moritoki, H. Iwai,
“Formation of high resistivity phases of nickel silicide at small
area”, Microelectronics Realiability, Vol.53, pp.659-664, April,
2013
5.
R. Tomita, H. Kimura, M. Yasuda, K. Maeda, S. Ueno, T.
Tonegawa, T. Fujimoto, M. Moritoki, H. Iwai, “Improvement
on sheet resistance uniformity of nickel silicide by optimization
of silicidation conditions”,Microelectronics Realiability, Vol.53,
pp.665-669, April, 2013
6.
M. Koyama, M. Casse, R. Coquand, S. Barraud, C. Vizioz , C.
Comboroure, P. Perreau, V. Maffini-Alvaro, C. Tabone, L. Tosti,
S. Barnola, V. Delaye, F. Aussenac, G. Ghibaudo, H. Iwai, G.
Reimbold, “Study of carrier transport in strained and unstrained
SOI tri-gate and omega-gate silicon nanowire MOSFETs”,
Solid-State Electronics, Vol.84, pp.46-52, June, 2013
7.
8.
T. Kawanago, K. Kakushima, P. Ahmet, Y. Kataoka, A.
Nishiyama, N. Sugii, K. Tsutsui, K. Natori, T. Hattori, H. Iwai,
“Comparative study of electrical characteristics in(100) and
(110)surface-oriented nMOSFETs with direct contact
La-silicate/Si interface structure”, Solid-State Electronics,
Vol.84, pp.53-57, June, 2013
E. Miranda, T. Kawanago, K. Kakushima, J. Sune, H. Iwai,
“Analysis and Simulation of the Postbreakdown I-V
Characteristics of n-MOS Transistors in the Linear Response
Regime”, IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS, Vol.34,
No.6, pp.798-800, June, 2013
A. Nakajima, P. Liu, M. Ogura, T. Makino, S. Nishizawa, S.
Yamasaki, H. Ohashi, K. Kakushima, H. Iwai,
“Temperature-Independent Two-Dimensional Hole Gas
Confined at GaN/AlGaN Heterointerface”, Applied Physics
Express, Vol.6, pp.091002-1-091002-4, 2013
10. C. Dou, T. Shoji,K. Nakajima, K. Kakushima, P. Ahmet, Y.
Kataoka, A. Nishiyama, N. Sugii, H. Wakabayashi, K. Tsutsui,
K. Natori, H. Iwai, “Characterization of interface state density
of three-dimensional Si nanostructure by charge pumping
measurement”, Microelectronics Realiability, 2013
11. K. Tuokedaerhan, R. Tan, K. Kakushima, P. Ahmet, Y. Kataoka,
A. Nishiyama, N. Sugii, H. Wakabayashi, K. Tsutsui, K. Natori,
T. Hattori, H. Iwai, “Stacked sputtering process for Ti, Ta, and
W carbide formation for gate metal application”, APPLIED
PHYSICS LETTERS 103, 11908, September, 2013
12. A. Nakajima, P. Liu, M. Ogura, T. Makino, S. Nishizawa, S.
Yamasaki, H. Ohashi, K. Kakushima, H. Iwai,
“Temperature-Independent Two-Dimensional Hole Gas
Confined at GaN/AlGaN Heterointerface”, Applied Physics
Express Vol.6, No.9, pp.091002-1-4, September, 2013
13. E. Miranda, T. Kawanago, K. Kakushima, J. Sune, H. Iwai,
“Modeling of the output characteristics of advanced
n-MOSFETs after a severe gate-to-channel dielectric
breakdown”,
Microelectronic
Engineering,
Vol.109,
pp.322-325, September, 2013
14. Y. C. Lin, H. D. Trinh, T. W. Chuang, H. Iwai, K. Kakushima, P.
Ahmet, C. H. Lin, C. H. Diaz, H. C. Chang, S. M. Jang, E. Y.
Chang, “Electrical Characterization and Materials Stability
Analysis of La2O3/HfO2 Composite Oxides on n-In0.53Ga0.47As
MOS Capacitors With Different Annealing Temperatures”,
IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS, Vol.34, No.10,
pp.1229-1231, October, 2013
著書
1.
H. Iwai, S.M. Sze, Y. Taur, H. Wong, “BASIC ELECTRON
DEVICES – Chapter2 MOSFETs”,IEEE Guide to
State-of-the-Art Electron Devices, pp.21-36, 2013
国際会議
1.
H. Iwai, “Future of nano CMOS Technology”, ICEVENT2013,
January 8, 2013, Tiruvannamalai, India
2.
Poster:T. Kawanago, K. Kakushima, P. Ahmet, Y. Kataoka, A.
Nishiyama, N. Sugii, K. Tsutsui, K. Natori, T. Hattori, H. Iwai,
“Interface properties of La-silicate gate dielectrics on
Si(110)surface”, Workshop and IEEE EDS Mini-colloquium
on Nanometer CMOS Technology (WIMNACT 37), February
18, 2013, Royal Blue Hall and Kuramae Hall, Tokyo Institute
17
of Technology, Japan
3.
(WIMNACT 37), February 18, 2013, Royal Blue Hall and
Ahmet, Y. Kataoka, A. Nishiyama, N. Sugii, K. Tsutsui, K.
6.
7.
Ahmet, Y. Kataoka, A. Nishiyama, N. Sugii, K. Tsutsui, K.
Natori, T. Hattori, H. Iwai, “Interface Engineering of
density using TiN/W gate electrode”, Workshop and IEEE
La2O3/InGaAs Capacitors with High Temperature Stability”,
EDS Mini-colloquium on Nanometer CMOS Technology
Workshop and IEEE EDS Mini-colloquium on Nanometer
(WIMNACT 37), February 18, 2013, Royal Blue Hall and
CMOS Technology (WIMNACT 37), February 18, 2013,
Kuramae Hall, Tokyo Institute of Technology, Japan
Royal Blue Hall and Kuramae Hall, Tokyo Institute of
Hattori,
H.
Iwai,
Poster:M. Hadi, S. Kano, C. Dou, K. Kakushima, P. Ahmet, A.
10. Poster:Y. Tanaka, K. Kakushima, P. Ahmet, Y. Kataoka, K.
Tsutsui, A. Nishiyama, N. Sugii, K. Natori, T. Hattori, H. Iwai,
Electrodes”, Workshop and IEEE EDS Mini-colloquium on
“Interface controlled metal contact for n-type diamonds”,
Nanometer CMOS Technology (WIMNACT 37), February 18,
Workshop and IEEE EDS Mini-colloquium on Nanometer
2013, Royal Blue Hall and Kuramae Hall, Tokyo Institute of
CMOS Technology (WIMNACT 37), February 18, 2013,
Technology, Japan
Royal Blue Hall and Kuramae Hall, Tokyo Institute of
Poster:K. Tuokedaerhan, S. Hosoda, K. Kakushima, P. Ahmet,
Technology, Japan
Y. Kataoka, A. Nishiyama, N. Sugii, K. Tsutsui, K. Natori, T.
11. Poster:Y. Tamura, R. Yoshihara, K. Kakushima, P. Ahmet, Y.
Hattori, H. Iwai, “Work Function Extraction of W,Ta and Ti
Kataoka, A. Nishiyama, N. Sugii, K. Tsutsui, K. Natori, T.
Carbides Formed by Multi Stacked Process”, Workshop and
Hattori, H. Iwai, “Stacked Ni-Silicidation Process for Schottky
IEEE
CMOS
Barrier FET”, Workshop and IEEE EDS Mini-colloquium on
Technology (WIMNACT 37), February 18, 2013, Royal Blue
Nanometer CMOS Technology (WIMNACT 37), February 18,
Hall and Kuramae Hall, Tokyo Institute of Technology, Japan
2013, Royal Blue Hall and Kuramae Hall, Tokyo Institute of
EDS
Mini-colloquium
on
Nanometer
Poster:W. Li, K. Nakajima, K. Kakushima, P. Ahmet, K.
Technology, Japan
Tsutsui, A. Nishiyama, N. Sugii, K. Natori, T. Hattori, H. Iwai,
12. Poster:K. Tsuneishi, J. Chen, K. Kakushima, P. Ahmet, Y.
“Extraction of Interface State Density of 3-dimensional Si
Kataoka, A. Nishiyama, N. Sugii, K. Tsutsui, K. Natori, T.
channel”, Workshop and IEEE EDS Mini-colloquium on
Hattori, H. Iwai, “A Robust Ohmic Contact Process for
Nanometer CMOS Technology (WIMNACT 37), February 18,
AlGaN/GaN using Ti-silicide electrodes” , Workshop and
2013, Royal Blue Hall and Kuramae Hall, Tokyo Institute of
IEEE
Technology, Japan
Technology (WIMNACT 37), February 18, 2013, Royal Blue
Poster:J. Chen, G. Lu, K. Kakushima, P. Ahmet, Y. Kataoka, A.
EDS
Mini-colloquium
on
Nanometer
CMOS
Hall and Kuramae Hall, Tokyo Institute of Technology, Japan
13. Poster:M. Hosoda, K. Kakushima, K. Natori, S. Yamasaki, H.
“Electrical characteristics of AlGaN/GaN HEMT with
Ohashi, H. Iwai, “Carrier transport modeling in diamonds”,
La-oxide gate dielectrics”, Workshop and IEEE EDS
Workshop and IEEE EDS Mini-colloquium on Nanometer
Mini-colloquium
Technology
CMOS Technology (WIMNACT 37), February 18, 2013,
(WIMNACT 37), February 18, 2013, Royal Blue Hall and
Royal Blue Hall and Kuramae Hall, Tokyo Institute of
Kuramae Hall, Tokyo Institute of Technology, Japan
Technology, Japan
on
Nanometer
CMOS
Poster:S. Kano, C. Dou, M. Hadi, K. Kakushima, P. Ahmet, A.
14. Poster:K. Matsumoto, M. Koyama, Y. Wu, K. Kakushima, P.
Nishiyama, N. Sugii, K. Tsutsui, K. Natori, T. Hattori, H. Iwai,
Ahmet, Y. Kataoka, A. Nishiyama, N. Sugii, K. Tsutsui, K.
“Transient Switching Characteristics of Ce-oxide Resistive
Natori, T. Hattori, H. Iwai, “Size dependent resistivity change
Switching
of Ni-silicides in nano-region”, Workshop and IEEE EDS
Devices”,
Mini-colloquium
18
Technology, Japan
“Resistive Switching Device using Ce-oxide with Ni-silicide
Nishiyama, N. Sugii, K. Tsutsui, K. Natori, T. Hattori, H. Iwai,
8.
Poster:Y. Suzuki, D.H.Zadeh, H. Oomine, K. Kakushima, P.
“La2O3/In0.53Ga0.47AAs
T.
Nishiyama, N. Sugii, K. Tsutsui, K. Natori, T. Hattori, H. Iwai,
5.
9.
metal-oxide-semiconductor capacitor with low interface state
Natori,
4.
Kuramae Hall, Tokyo Institute of Technology, Japan
Poster:D.H.Zade, H. Oomine, Y. Suzuki, K. Kakushima, P.
on
Workshop
Nanometer
and
CMOS
IEEE
EDS
Technology
Mini-colloquium
on
Nanometer
CMOS
Technology
(WIMNACT 37), February 18, 2013, Royal Blue Hall and
and IEEE EDS Mini-colloquium on Nanometer CMOS
Kuramae Hall, Tokyo Institute of Technology, Japan
Technology (WIMNACT 37), February 18, 2013, Royal Blue
15. Poster:Y. Xhao, M. Maimaitrishat, K. Kakushima, P. Ahmet, K.
Hall and Kuramae Hall, Tokyo Institute of Technology, Japan
Tsutsui, A. Nishiyama, N. Sugii, K. Natori, T. Hattori, H. Iwai,
21. Poster: R. Yoshihara, Y. Tamura, K. Kakushima, P. Ahmet, Y.
“Separation of bulk and interface traps of La-silicate on Si(100)
Kataoka, A. Nishiyama, N. Sugii, K. Tsutsui, K. Natori, T.
surface”, Workshop and IEEE EDS Mini-colloquium on
Hattori, H. Iwai, “A Novel Ohmic Contact Process for n-Ge
Nanometer CMOS Technology (WIMNACT 37), February 18,
Substrates”, Workshop and IEEE EDS Mini-colloquium on
2013, Royal Blue Hall and Kuramae Hall, Tokyo Institute of
Nanometer CMOS Technology (WIMNACT 37), February 18,
Technology, Japan
2013, Royal Blue Hall and Kuramae Hall, Tokyo Institute of
16. Poster:T. Inamura, K. Kakushima, P. Ahmet, Y. Kataoka, A.
Technology, Japan
Nishiyama, N. Sugii, K. Tsutsui, K. Natori, T. Hattori, H. Iwai,
22. Poster: J. Song, M. Koyama, K. Matsumoto, K. Kakushima, O.
“Formation of Fe-silicides using Multi-Stacking Sputtering
Nakatsuka, K. Ohmori, K. Tsutsui, A. Nishiyama, N. Sugii, K.
Process”, Workshop and IEEE EDS Mini-colloquium on
Yamada, H. Iwai, “Atomically flat Ni-silicide/Si interface using
Nanometer CMOS Technology (WIMNACT 37), February 18,
NiSi2 sputtering”, Workshop and IEEE EDS Mini-colloquium
2013, Royal Blue Hall and Kuramae Hall, Tokyo Institute of
on Nanometer CMOS Technology (WIMNACT 37), February
Technology, Japan
18, 2013, Royal Blue Hall and Kuramae Hall, Tokyo Institute
17. Poster:H. Oomine, D.H.Zadeh, Y. Suzuki, K. Kakushima, P.
of Technology, Japan
Ahmet, Y. Kataoka, A. Nishiyama, N. Sugii, K. Tsutsui, K.
23. Poster: P. Liu, K. Kakushima, H. Iwai, “Transport
Natori, T. Hattori, H. Iwai, “La-Oxide Gate Dielectrics for
characteristics of 2-dimensional hole gas in AlGaN/GaN”,
InGaAs Substrates formed by Chemical Vapor Deposition”,
Workshop and IEEE EDS Mini-colloquium on Nanometer
Workshop and IEEE EDS Mini-colloquium on Nanometer
CMOS Technology (WIMNACT 37), February 18, 2013,
CMOS Technology (WIMNACT 37), February 18, 2013,
Royal Blue Hall and Kuramae Hall, Tokyo Institute of
Royal Blue Hall and Kuramae Hall, Tokyo Institute of
Technology, Japan
Technology, Japan
24. Poster: M. Okamoto, K. Kakushima, P. Ahmet, Y. Kataoka, A.
18. Poster: T. Seki, T. Kawanago, K. Kakushima, P. Ahmet, Y.
Nishiyama, N. Sugii, K. Tsutsui, K. Natori, T. Hattori, H. Iwai,
Kataoka, A. Nishiyama, N. Sugii, K. Tsutsui, K. Natori, T.
“Extraction of Energy Band Diagram of AlGaN/GaN with
Hattori, H. Iwai, “Infrared absorption study of La-silicate gate
SiO2 Capped
dielectrics”, Workshop and IEEE EDS Mini-colloquium on
Spectroscopy”, Workshop and IEEE EDS Mini-colloquium on
Nanometer CMOS Technology (WIMNACT 37), February 18,
Nanometer CMOS Technology (WIMNACT 37), February 18,
2013, Royal Blue Hall and Kuramae Hall, Tokyo Institute of
2013, Royal Blue Hall and Kuramae Hall, Tokyo Institute of
Technology, Japan
Technology, Japan
19. Poster: A. Takemasa,K. Kakushima, P. Ahmet, Y. Kataoka, K.
Annealing
using
X-ray
Photoelectron
25. T. Seki, T. Kawanago, K. Kakushima, P. Ahmet, Y. Kataoka, A.
Tsutsui, A. Nishiyama, N. Sugii, K. Natori, T. Hattori, H. Iwai,
Nishiyama, N. Sugii, K. Tsutsui, K. Natori, T. Hattori, H. Iwai,
“Impact of Surface Treatments for Metal Contact on p-type
“Electrical and Infrared Absorption Studies on La-silicate/Si
Diamonds”, Workshop and IEEE EDS Mini-colloquium on
Interface”, International Symposium on Next-Generation
Nanometer CMOS Technology (WIMNACT 37), February 18,
Electronics(ISNE 2013), February 25, 2013, I-Shou University,
2013, Royal Blue Hall and Kuramae Hall, Tokyo Institute of
Kaoh siung, Taiwan
Technology, Japan
20. Poster: S. Hosoda, K. Tuokedaerhan, K. Kakushima, P. Ahmet,
26. M. Hosoda, K. Kakushima, K. Natori, S. Yamasaki, H. Ohashi,
H. Iwai, “On the electron conduction in n-diamond”,
K. Tsuitsui, Y. Kataoka, A. Nishiyama, N. Sugii, K. Natori, T.
International
Symposium
on
Next-Generation
Hattori, H. Iwai, “Improvenents in interface, states with
Electronics(ISNE 2013),February 25, 2013, I-Shou University,
W-carbide metal gate for La2O3/si MOS Capacitor”, Workshop
Kaoh siung, Taiwan
19
27. K. Matsumoto, M. Koyama, Y. Wu, K. Kakushima, P. Ahmet,
Y. Kataoka, A. Nishiyama, N. Sugii, K. Tsutsui, K. Natori, T.
Hattori, H. Iwai, “Electrical Analyses of Nickel Silicide
Formed on Si Nanowires with 10-nm-width”, International
Symposium
on
Next-Generation
Electronics(ISNE
2013),February 25, 2013, I-Shou University, Kaoh siung,
Taiwan
Workshop on Nano Devices 2013, March 5, 2013, National
Chiao Tung University, Taiwan
36. B.L.Yang, H. Wong, S. Dong, K. Kakushima, H. Iwai, “Charge
Trapping and Detrapping Characteristics CeO2/La2O3 Stack
Gate Dielectrics”, 7th International Conference on Materials,
for Advanced Technologies(ICMAT2013), July 3, 2013,
China Semiconductor Technology International Conference
(CSTIC) 2013, March 17, 2013, Shanghai, China
High k/III-V (InGaAs, InAs, InSb) Structures for Future Low
Power, High Speed Device Applications”, 2013 MRS Spring
Meeting, April 2, 2013, San Francisco, California, USA
31. M. Casse, S. Barraud, R. Coquand, M. Koyama, D. Cooper, C.
Vizioz, C. Comboroure, P. Perreau, V. Maffini-Alvaro, C.
Tabone, L. Tosti, S. Barnola, V. Delaye, F. Aussenac, G.
H.
Iwai,
G.
Reimbold,
“Strain-Enhanced
Performance of Si-Nanowire FETs”, ECS 223nd Meeting, ECS
Transactions, Vol.53, No.3, pp.125-136, May 14, 2013,
38. Keynote Speech:H. Iwai, “Future of Nano CMOS
Technology”, SBMicro 2013, September 4, 2013, Curitiba,
39. Invited Talk:H. Iwai, “Future of Nano CMOS Technology”,
EDS Mini Colloquim, September 9, 2013, UNICAMP,
Campinas, Brazil
40. T. Kawanago, K. Kakushima, Y. Kataoka, A. Nishiyama, N.
Sugii, H. Wakabayashi, K. Tsutsui, K. Natori, H. Iwai,
“Advantage of TiN Schottky Gate over Conventional Ni for
Improved Electrical Characteristics in AlGaN/GaN HEMT”,
ESSDERC 2013, September 17, 2013, Bucharest, Romania
41. M. Koyama, M. Casse, R. Coquand, S. Barraud, G. Ghibaudo,
H. Iwai, G. Reimbold, “Influence of Device Scaling on
Toronto, Canada
32. K. Kakushima, R. Yoshihara, K. Tsutsui, H. Iwai, “A Low
Temperature Ohmic Contact Process for n-type Ge Substrates”,
13th
International Summer School on Nanoelectronics(nano-KISS
Brazil
30. E. Y. Chang, H. D. Trinh, Y. C. Lin, H. Iwai, “Development of
Ghibaudo,
37. Invited Talk:H. Iwai, “Ultimate CMOS scaling”, Korean
2013), July 3, 2013, Daejeon, Korea
29. Invited Talk: H. Iwai, “Future of Nano CMOS Technology”,
International
Workshop
on
Junction
Technology(IWJT2013), June 6, 2013, Kyoto, Japan
33. Poster: K. Kakushima, H. Wakabayashi, K. Tsutsui, H. Iwai,
“Interface State Density of Passivation/Nanowire Interface”,
The 1st International Symposium on Nano-Wire Si Solar Cells/
MEXT “FUTURE-PV Innovation” Project, June 10, 2013,
Tokyo Tech Front, Tokyo Institute of Technology, Tokyo,
Japan
34. M. Koyama, M, Casse, R. Coquand, S. Barraud, G. Ghibaudo,
H. Iwai, G. Reimbold, “Study of Low-frequency Noise in SOI
Tri-gate Silicon Nanowire MOSFETs”, 22nd ICNF, June 26,
2013, Montpellier, France
35. E. Miranda, T. Kawanago, K. Kakushima, J. Sune, H. Iwai,
“Modeling of the Output Characteristics of Advanced
N-MOSFETs After a Severe Gate-to-Channel Dielectric
20
2013), June 26, 2013, Cracow, Poland
Singapore
28. H. Iwai, “III-V MOSFET for Next Generation”, Taiwan-Japan
2013
Breakdown”, Insulating Films on Semiconductors(INFOS
Low-frequency Noise in SOI Tri-gate Si Nanowire N-and
PMOS FETs”, ESSDERC 2013, September 19, 2013,
Bucharest, Romania
42. D. H. Zadeh, H. Oomine, K. Kakushima, Y. Kataoka, A.
Nishiyama, N. Sugii, H. Wakabayashi, K. Tsutsui, K. Natori, H.
Iwai, “Scalable La-silicate Gate Dielectric on InGaAs Substrate
with High Thermal Stability and Low Interface State Density”,
2013 International Conference on Solid State Devices and
Materials(SSDM),September 26, 2013, Fukuoka, Japan
43. Poster:M. S. Hadi, S. Kano, C. Dou, K. Kakushima, P. Ahmet,
Y. Kataoka, A. Nishiyama, N. Sugii, H. Wakabayashi, K.
Tsutsui, K. Natori, H. Iwai, “A Proposal of a Forming-Free
Resistive Switching Memory based on Breakdown and Anodic
Reoxidation of thin SiO2 on NiSi2 Electrode using CeOx Buffer
Layer”, 2013 International Conference on Solid State Devices
and Materials(SSDM),September 26, 2013, Fukuoka, Japan
44. K. Nayak, M. Bajaj, A. Konar, P. J. Oldiges, H. Iwai, K.V.R.M.
Murali, V.R. Rao, “Negative Differential Conductivity and
Carbon Incorporation in W Gate Electrode for La-silicate Gate
Carrier Heating in Gate-All-Around Si Nanowire FETs and its
Dielectrics”, 2013 International Workshop on DIELECTRIC
Impact on CMOS logic Circuits”, 2013 International
THIN
Conference
DEVICES-SCINCE AND TECHNOLOGY-, November 7,
on
Solid
State
Devices
and
FILMS
FOR
FUTURE
ELECTRON
2013, University of Tsukuba, Tokyo, Japan
Materials(SSDM),September 26, 2013, Fukuoka, Japan
45. Poster:P. Liu, K. Kakushima, H. Iwai, “Characterization of
52. Poster:Y. Wu, H. Hasegawa, K. Kakushima, K. Ohmori, T.
Two-Dimensional Hole Gas at GaN/AlGaN Heterointerface”,
Watanabe, H. Wakabayashi, K. Tsutsui, A. Nishiyama, N. Sugii,
The 1st IEEE Workshop on Wide Bandgap Power Devices and
Y. Kataoka, K. Natori, K. Yamada, H. Iwai, “Influence of Band
Applications, October 27-29, 2013, Columbus, Ohio,USA
Discontinuities at Source-Channel contact in Tunnel FET
Performance”, 2013 International Workshop on DIELECTRIC
46. Poster:M. Okamoto, K. Kakushima, Y. Kataoka, A, Nishiyama,
THIN
N. Sugii, H. Wakabayashi, K. Tsutsui, H. Iwai, “An Ohmic
FUTURE
ELECTRON
2013, University of Tsukuba, Tokyo, Japan
Electrodes”, The 1st IEEE Workshop on Wide Bandgap Power
53. D. Hassan Zadeh, H. Oomine, K. Kakushima, Y. Kataoka, A.
Ohio,USA
Nishiyama, N. Sugii, H. Wakabayashi, K. Tsutsui, K. Natori, H.
Iwai, “Low DitHigh-k/In0.53Ga0.47As Gate Stack with CET
47. S. Hosoda, K. Tuokedaerhan, K. Kakushima, Y. Kataoka, A.
down to 0.73 nm and Thermally Stable Silicide Contact by
Nishiyama, N. Sugii, H. Wakabayashi, K. Tsutsui, K. Natori, H.
Suppression of Interfacial Reaction”, IEDM 2013,December 9,
Iwai, “Reliability of La-silicate MOS capacitors with tungsten
2013, Washington, DC
carbide gate electrode for scaled EOT”, ECS 224nd Meeting,
ECS Transactions, Vol.58, No.7, pp.61-64, October 28, 2013,
FOR
DEVICES-SCINCE AND TECHNOLOGY-, November 7,
Contact Process for AlGaN/GaN Structures using TiSi2
Devices and Applications, October 27-29, 2013, Columbus,
FILMS
54. Distinguished Lecture:H. Iwai, “Future of Nano CMOS
Technology”, IEEE EDS, WIMNACT 38, December 27, 2013,
San Francisco, CA, USA
Thiagarajar College of Engineering, Tamilnadu Madurai, India
48. J. Song, K. Matsumoto, K. Kakushima, Y. Kataoka, A.
Nishiyama, N. Sugii, H. Wakabayashi, K. Tsutsui, K. Natori, H.
国内会議
Iwai, “Resistivity of Ni silicide nanowires and its dependence
1.
笠原大,岡田葉月,沼尻侑也,角嶋邦之,岩井洋,野平
博 司 , “ TiN-cap が W/high-k 絶 縁 膜
/In<sub>0.53</sub>Ga<sub>0.47</sub>As の熱安定性に及
ぼす効果” ゲートスタック研究会-材料・プロセス・
評価の物理-(第 18 回研究会)
(2013 年 1 月 25 日)ニ
ューウェルシティー湯河原
2.
フェン ウェイ,ランガ ヘッティアーラッチ,李映勲,
佐藤創志,角嶋邦之,佐藤基之,福田浩一,丹羽正昭,
山部紀久夫,白石賢二,岩井洋,山田啓作,大毛利健治,
“Si ナノワイヤ MOSFET の「静かな」雑音特性”ゲー
トスタック研究会-材料・プロセス・評価の物理-(第
18 回研究会)
(2013 年 1 月 26 日)ニューウェルシティ
ー湯河原
3.
ポスター:角嶋邦之,大嶺洋,鈴木佑哉,ザデ ダリュ
ーシュ,岩井洋,
“希土類系高誘電体薄膜を中心とした
III-V 族化合物半導体基板用絶縁膜の探索的研究-La2O3
ゲート絶縁膜で低界面準位密度と耐熱性の実現-”2013
年 FIRST「グリーン・ナノエレクトロニクスのコア技術
開発」成果報告会(2013 年 3 月 13 日)一橋講堂
4.
角嶋邦之,大嶺洋,鈴木佑哉,ザデ ダリューシュ,岩
井洋,
“希土類系高誘電体薄膜を中心とした III-V 族化合
物半導体基板用絶縁膜の探索的研究”2013 年 FIRST「グ
on Ni film thickness used for the formation”, ECS 224nd
Meeting, ECS Transactions, Vol.58, No.7, pp.87-91, October
28, 2013, San Francisco, CA, USA
49. H. Oomine, D.H.Zadeh, K. Kakushima, Y. Kataoka, A.
Nishiyama, N. Sugii, H. Wakabayashi, K. Tsutsui, K. Natori, H.
Iwai, “Electrical characterization of atomic layer deposited
La2O3 films on In0.53Ga0.47AAs substrates”, ECS 224nd Meeting,
ECS Transactions, Vol.58, No.7, pp.385-389, October 30, 2013,
San Francisco, CA, USA
50. T. Inamura, A. Sasaki, K. Aoki, K. Kakushima, Y. Kataoka, A.
Nishiyama, N. Sugii, H. Wakabayashi, K. Tsutsui, K. Natori, H.
Iwai, “A stacked sputtered process for β-FeSi2 formation”, ECS
224nd Meeting, ECS Transactions, Vol. , No. , pp. , October
30, 2013, San Francisco, CA, USA
51. Poster:K. Tuokedaerhan, S. Hosoda, Y. Nakamura, K.
Kakushima, Y. Kataoka, A. Nishiyama, N. Sugii, H.
Wakabayashi, K. Tsutsui, K. Natori, H. Iwai, “Influence of
21
リーン・ナノエレクトロニクスのコア技術開発」成果報
告会(2013 年 3 月 13 日)一橋講堂
5.
6.
7.
8.
9.
叶真一,竇春萌,M. Hadi,角嶋邦之,パールハット ア
ヘメト,片岡好則,西山彰,杉井信之,筒井一生,名取
研二,服部健雄,岩井洋,
“CeOX 膜と NiSi2 電極を用い
た抵抗変化メモリの抵抗変化時の電流の過渡特性” 第
60 回応用物理学会春季学術講演会(2013 年 3 月 27 日~
3 月 30 日)神奈川工科大
稲村太一,角嶋邦之,
,パールハット アヘメト,片岡好
則,西山彰,杉井信之,筒井一生,名取研二,服部健雄,
岩井洋,
“太陽光スペクトルの変動を考慮した最適なバ
ンドギャップの検討” 第 60 回応用物理学会春季学術講
演会(2013 年 3 月 27 日~3 月 30 日)神奈川工科大学
大嶺洋,ザデ ダリューシュ,鈴木佑哉,角嶋邦之,パ
ールハット アヘメト,片岡好則,西山彰,杉井信之,
筒井一生,服部健雄,名取研二,岩井洋,
“原子層堆積
(ALD)法を用いた La2O3/In0.53Ga0.47As 界面特性の向上”
第 60 回応用物理学会春季学術講演会(2013 年 3 月 27 日
~3 月 30 日)神奈川工科大学
武正敦,田中祐樹,角嶋邦之,パールハット アヘメト,
片岡好則,西山彰,杉井信之,筒井一生,名取研二,服
部健雄,岩井洋,
“金属への不純物導入による金属/n+ダ
イヤモンド接合の電気特性” 第 60 回応用物理学会春季
学術講演会(2013 年 3 月 27 日~3 月 30 日)神奈川工科
大学
細田修平,Kamale Tuokedaerhan,角嶋邦之,パールハッ
ト アヘメト,片岡好則,西山彰,杉井信之,筒井一生,
名取研二,服部健雄,岩井洋,“W2C ゲート電極と
La-silicate ゲート絶縁膜を用いた MOS キャパシタの信頼
性評価” 第 60 回応用物理学会春季学術講演会(2013 年
3 月 27 日~3 月 30 日)神奈川工科大学
10. 吉原亮,田村雄太,角嶋邦之,パールハット アヘメト,
片岡好則,西山彰,杉井信之,筒井一生,名取研二,服
部健雄,岩井洋,
“P を導入した NiSi2/n-Ge に硬 X 線光電
子分光を用いたバンド曲がりの観測” 第 60 回応用物理
学会春季学術講演会(2013 年 3 月 27 日~3 月 30 日)神
奈川工科大学
11. 宋禛漢,松本一輝,角嶋邦之,パールハット アヘメト,
片岡好則,西山彰,杉井信之,筒井一生,名取研二,服
部健雄,岩井洋,
“二段階熱処理法により形成した Ni シ
リサイドナノワイヤの抵抗率形状依存性” 第 60 回応用
物理学会春季学術講演会
(2013 年 3 月 27 日~3 月 30 日)
神奈川工科大学
12. 鹿国強,陳江寧,川那子高暢,角嶋邦之,パールハット
アヘメト,片岡好則,西山彰,杉井信之,名取研二,服
部健雄,岩井洋,“La2O 3 ゲート絶縁膜を用いた
AlGaN/GaN デバイスの熱処理温度依存性” 第 60 回応用
物理学会春季学術講演会
(2013 年 3 月 27 日~3 月 30 日)
神奈川工科大学
22
13. 劉璞誠,中島昭,角嶋邦之,牧野俊晴,小倉政彦,西澤
伸一,岩井洋,大橋弘通,
“低温における GaN/AlGaN へ
テロ界面の 2 次元正孔ガスの伝導機構” 第 60 回応用物
理学会春季学術講演会(2013 年 3 月 27 日~3 月 30 日)
神奈川工科大学
14. 秋田洸平,宮田陽平,寺山一真,武井優典,筒井一生,
野平博司,角嶋邦之,パールハット アヘメト,服部健
雄,岩井洋,
“Ni シリサイド/Si ショットキー接合界面に
おける偏析不純物の活性化の評価” 第 60 回応用物理学
会春季学術講演会(2013 年 3 月 27 日~3 月 30 日)神奈
川工科大学
15. 武井優典,神谷真行,寺山一真,米澤宏昭,筒井一生,
角嶋邦之,パールハット アヘメト,服部健雄,岩井洋,
“オゾン酸化を用いたAlGaN/GaNのサブnmステップバ
イステップエッチング” 第 60 回応用物理学会春季学術
講演会(2013 年 3 月 27 日~3 月 30 日)神奈川工科大学
16. 櫻井拓也,沼尻侑也,山下晃司,ザデ ダリューシュ,
角嶋邦之,岩井洋,野平博司,
“AR-XPS による異なる酸
化雰囲中の In0.53Ga0.47As の初期酸化過程の評価” 第 60
回応用物理学会春季学術講演会(2013 年 3 月 27 日~3
月 30 日)神奈川工科大学
17. ポスター-:川那子高暢,角嶋邦之,岩井洋, “高速・低損失
の電子デバイス/パワーデバイスの先導研究”STARC
ワークショップ 2013(2013 年 9 月 12 日)新横浜国際ホ
テル
18. 宋禛漢,松本一輝,角嶋邦之,片岡好則,西山彰,杉井
信之,若林整,筒井一生,名取研二,服部健雄,岩井洋,
“Ni シリサイドナノワイヤ抵抗率の Ni 膜厚依存性” 第
74 回応用物理学会秋季学術講演会(2013 年 9 月 16 日~
9 月 20 日)同志社大学 京田辺キャンパス
19. ポスター:鹿国強,大嶺洋,ザデ ダリューシュ,角嶋
邦之,西山彰,杉井信之,片岡好則,若林整,筒井一生,
名取研二,岩井洋,“ALD 堆積条件による La2O 3
/In0.53Ga0.47As キャパシタの電気特性への影響”第 74 回応
用物理学会秋季学術講演会(2013 年 9 月 16 日~9 月 20
日)同志社大学 京田辺キャンパス
20. 今村浩章,稲村太一,角嶋邦之,片岡好則,西山彰,杉
井信之,若林整,筒井一生,名取研二,岩井洋,
“Kr ガ
スを用いた積層シリサイド化スパッタプロセスにより
形成した NiSi2 の薄膜評価” 第 74 回応用物理学会秋季
学術講演会(2013 年 9 月 16 日~9 月 20 日)同志社大学
京田辺キャンパス
21. ポスター:岡本真里,松川佳弘,角嶋邦之,片岡好則,
西山彰,杉井信之,若林整,筒井一生,名取研二,岩井
洋,齋藤渉,
“TiSi2 電極の熱処理による AlGaN/GaN への
コンタクト特性の変化” 第 74 回応用物理学会秋季学術
講演会(2013 年 9 月 16 日~9 月 20 日)同志社大学 京
田辺キャンパス
22. 小路智也,石川昴,角嶋邦之,片岡好則,西山彰,杉井
信之,若林整,筒井一生,名取研二,岩井洋,
“チャー
ジポンピング法を用いた立体 Si 構造の絶縁膜界面準位
の位置推定”第 74 回応用物理学会秋季学術講演会
(2013
年 9 月 16 日~9 月 20 日)同志社大学 京田辺キャンパス
23. 中村嘉基,細田修平,Kamale Tuokedaerhan,角嶋邦之,
片岡好則,西山彰,若林整,杉井信之,筒井一生,名取
研二,岩井洋,
“W2C ゲート電極と La-silicate ゲート絶縁
膜を用いた MOS キャパシタの信頼性評価” 第 74 回応
用物理学会秋季学術講演会(2013 年 9 月 16 日~9 月 20
日)同志社大学 京田辺キャンパス
24. 長谷川明紀,呉研,宋禛漢,角嶋邦之,片岡好則,西山
彰,杉井信之,若林整,筒井一生,名取研二,岩井洋,
“低バンドギャップ、バンドオフセットを持つ半導体シ
リサイド/Si 接合によるトンネル FET 特性向上” 第 74
回応用物理学会秋季学術講演会(2013 年 9 月 16 日~9
月 20 日)同志社大学 京田辺キャンパス
25. 宗清修,川那子高暢,角嶋邦之,片岡好則,西山彰,杉
井信之,若林整,筒井一生,名取研二,岩井洋,
“ショ
ットキーゲート材料による AlGaN/GaN の容量電圧特性
への影響” 第 74 回応用物理学会秋季学術講演会(2013
年 9 月 16 日~9 月 20 日)同志社大学 京田辺キャンパス
26. 元木雅章,吉原亮,角嶋邦之,片岡好則,西山彰,杉井
信之,若林整,筒井一生,名取研二,岩井洋,
“P を導入
した NiSi2 電極を用いた n-Ge 基板の電流電圧特性の熱処
理依存性” 第 74 回応用物理学会秋季学術講演会(2013
年 9 月 16 日~9 月 20 日)同志社大学 京田辺キャンパス
27. 譚錫昊,岡本真里,角嶋邦之,片岡好則,西山彰,杉井
信之,若林整,筒井一生,名取研二,岩井洋,
“AlGaN/GaN
上の TiSi2 電極によるコンタクトの温度依存性” 第 74
回応用物理学会秋季学術講演会(2013 年 9 月 16 日~9
月 20 日)同志社大学 京田辺キャンパス
28. 劉璞誠,米澤宏昭,角嶋邦之,片岡好則,西山彰,杉井
信之,若林整,筒井一生,名取研二,岩井洋,
“AlGaN
のドライエッチングへの Bcl3 の影響に関する研究” 第
74 回応用物理学会秋季学術講演会(2013 年 9 月 16 日~
9 月 20 日)同志社大学 京田辺キャンパス
29. 嘉藤貴史,稲村太一,佐々木亮人,青木克明,角嶋邦之,
片岡好則,西山彰,杉井信之,若林整,筒井一生,名取
研二,岩井洋,
“Fe 層と Si 層の積層スパッタにより形成
されたβ-FeSi2 のキャリア密度に関する研究” 第 74 回
応用物理学会秋季学術講演会(2013 年 9 月 16 日~9 月
20 日)同志社大学 京田辺キャンパス
30. 松川佳弘,岡本真里,角嶋邦之,片岡好則,西山彰,杉
井信之,若林整,筒井一生,名取研二,岩井洋,齋藤渉,
“AlGaN/GaN 上の TiC 電極の電流電圧特性の熱処理温
度依存性” 第 74 回応用物理学会秋季学術講演会(2013
年 9 月 16 日~9 月 20 日)同志社大学 京田辺キャンパス
を用いた n-MOSFET の性能見積もり” 第 74 回応用物理
学会秋季学術講演会(2013 年 9 月 16 日~9 月 20 日)同
志社大学 京田辺キャンパス
32. 神谷真行,寺山一真,武井優典,齋藤渉,角嶋邦之,若
林整,片岡好則,筒井一生,岩井洋,
“AlGaN/GaN HEMT
への凹凸 AlGaN 層導入による2次元電子ガス濃度分布
評価および低抵抗コンタクト形成の可能性” 第 74 回応
用物理学会秋季学術講演会(2013 年 9 月 16 日~9 月 20
日)同志社大学 京田辺キャンパス
33. 武井優典,神谷真行,寺山一真,米澤宏昭,齋藤渉,筒
井一生,角嶋邦之,若林整,片岡好則,岩井洋,
“AlGaN/GaN 系 HEMT におけるコンタクト特性の
AlGaN 層厚依存性” 第 74 回応用物理学会秋季学術講演
会(2013 年 9 月 16 日~9 月 20 日)同志社大学 京田辺
キャンパス
34. 米澤宏昭,中島昭,西澤伸一,大橋弘通,筒井一生,角
嶋邦之,若林整,岩井洋,
“AlGaN/GaN 系 p チャンネル
HFET の製作” 第 74 回応用物理学会秋季学術講演会
(2013 年 9 月 16 日~9 月 20 日)同志社大学 京田辺キ
ャンパス
35. 石川昴,小路智也,角嶋邦之,若林整,片岡好則,西山
彰,杉井信之,筒井一生,名取研二,岩井洋,
“チャー
ジポンピング法を用いた三次元 Si 構造の界面準位密度
測定” 第 74 回応用物理学会秋季学術講演会(2013 年 9
月 16 日~9 月 20 日)同志社大学 京田辺キャンパス
36. ポスター:ザデ ダリューシュ,大嶺洋,角嶋邦之,岩
井洋,
“Highly Scalable La2O3/InGaAs Gate Stack with Low
Interface State Density”最先端研究開発支援プログラム
(FIRST)採択課題「グリーン・ナノエレクトロニクスのコ
ア技術開発」最終成果報告会(2013 年 12 月 17 日)イイノ
ホール&カンファレンスセンター
37. ポスター:大嶺洋,ザデ ダリューシュ,角嶋邦之,岩
井洋,
“La2O3 gate dielectrics for InGaAs channel using ALD
process”最先端研究開発支援プログラム(FIRST)採択課題
「グリーン・ナノエレクトロニクスのコア技術開発」最
終成果報告会(2013 年 12 月 17 日)イイノホール&カンフ
ァレンスセンター
■
研究費の取得状況(平成 25 年度)
受託研究
3件
35,457,336 円
(直接経費:33,030,306 円、間接経費:2,427,030 円)
共同研究
5件
13,586,100 円
(直接経費:10,453,977 円、間接経費:3,132,123 円)
31. 大橋匠,若林整,角嶋邦之,杉井信之,西山彰,片岡好
則,名取研二,筒井一生,岩井洋,
“炭層 MoS2 チャネル
23
■
イザリー 2003 年 5 月~
研究室の在籍者(平成 25 年度中)
学部学生
大学院修士課程在籍者
大学院博士課程在籍者
研究生
受託研究員
民間等共同研究員
その他ポスドク等
■
2(0)
20(7)
7(6)
0
0
0
2(1)
(内留学生人数)
・電気学会 超高速デバイスと関連技術調査専門委員会 委
員 2001 年 10 月~
・電気学会 超微細集積デバイス調査専門委員会
2000 年 4 月~
・SCIENCE CHINA Editorial Board 2013 年~
・IEEE EDSSC
・IEEE
出願
■
2012 年 5 月 1 日~
Fellow Committee 2011 年~2013 年
・ESSDERC
3件
出願人
公開番号
公開日
2013 International Advisory Committee 2013 年
・IEEE David Sarnoff Award Committee
2014 年 4 月 30 日
特許(平成 25 年度)
公開
「半導体素子」
発明者
幹事
Technical Program Committee 2011 年~2014 年
・IEEE EDS VLSI Technology and Circuits Committee 2009
年~2015 年
Parhat Ahmet,Maimaitirexiati Maimaiti,
角嶋邦之 筒井一生 服部健雄 岩井洋
東京工業大学
2013-135135
2013/04/18
・IEEE EDS Distinguished Service Award Committee
General Chair
・IWJT
・IEEE TAB
・ECS
Member
2004 年~
2004 年~
Executive Committee member
2001 年~
・ECS Symp on ULSI Process Integration
1999 年~
受賞、褒賞(平成 25 年度)
・2013 IEEE EDS Japan Chapter Student Award
Hassan Zadeh,岩井洋
2014 年 2 月
Dariush
・The Workshop on Future Trend of Nanoelectronics:WIMNACT 39
「Best Poster Award」 川那子高暢,岩井洋 2014 年 2 月
・The Workshop on Future Trend of Nanoelectronics:WIMNACT 39
「Best Poster Award」
Chunmeng Dou,岩井洋 2014 年
2月
・The Workshop on Future Trend of Nanoelectronics:WIMNACT 39
「Best Poster Award」 大嶺洋,岩井洋
2014 年 2 月
・IEEE EDS
Committee Member
Regions/Chapters Committee
・IEEE MIEL
Program Vice Chair
・IEEE EDS
Distinguished Lecturer
■
2009 年~
1996年~2015年
1996 年~
1994 年~
政府、自治体その他公的団体の委員等(平成 25 年度)
・独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構
アレビュア
2013 年 3 月~2014 年 3 月
ピ
・一般財団法人安藤研究所「第 26 回安藤博記念学術奨賞」
川那子高暢,岩井洋
2013 年 6 月
・独立行政法人科学技術振興機構 戦略的創造研究推進事業
(CREST)の研究領域評価委員会
専門委員
2012 年 1
月 26 日~2013 年 3 月 31 日
・13th International Workshop on Junction Technology 2013「Best
Paper Award」 角嶋邦之,岩井洋
2013 年 6 月
・NEDO パワーエレクトロニクス革新技術委員会
員 2011 年 12 月~2015 年 3 月
技術委
Kamale Tuokedaerhan,
・つくばイノベーションアリーナ大学院連携 WG
ング・グループ委員
2010 年 10 月~
ワーキ
・H25 年度植之原留学生奨励賞
岩井洋
2013 年 5 月
■
海外渡航の回数(平成 25 年度)
■
関連イベントへの協力・参加状況(平成 25 年度)
12 回
1.
最先端研究開発支援プログラム(FIRST)採択課題「グリー
ン・ナノエレクトロニクスのコア技術開発」最終成果報
■
学会役員(平成 25 年度)
・電子情報通信学会 英文論文誌 C 編集委員会 英文アドバ
24
告会
開催日:平成 25 年 12 月 17 日
主
催:産業技術総合研究所
会
場:イイノホール&カンファレンスセンター
講 演 者 : Dariush Hassan Zadeh “Highly Scalable
La2O3/InGaAs Gate Stack with Low Interface State Density”,
大嶺洋 “La2O3 gate dielectrics for InGaAs channel using
ALD process”
2.
STARC ワークショップ 2013
開催日:平成 25 年 9 月 12 日
主
催:半導体理工学研究センター
会
場:新横浜国際ホテル南館
講演者:川那子高暢 “高速・低損失の電子デバイス/パワ
ーデバイスの先導研究”
3.
文部科学省「革新的エネルギー研究開発拠点形成事業」
第 1 回国際シンポジウム「ナノワイヤー 太陽電子 最先
端の太陽電池研究で福島復興へ」
開催日:平成 25 年 6 月 10 日
主
催:文部科学省
会
場:東京工業大学 蔵前会館くらまえホール
講演者:角嶋邦之
“Interface State Density of
Passivation/Nanowire Inerface”
25
物質系
細野プロジェクト
<革新的エネルギー・環境材料>
プロジェクトリーダー
細野 秀雄 教授
研究期間
平成21年度~平成26年度
研究費総額
約32億円
研究資金ソース
JSPS 最先端研究開発支援プロジェクト(2010.3~)
、文部科学省「元素戦略プロジェクト」
、
東京工業大学と民間との共同研究など
■ 研究内容
本プロジェクトでは、当該グループが見出した新超電導物質や透明酸化物機能材料をベースに、さらに
新たな超電導物質と関連機能の探索や超電導線材やデバイスなどの応用展開、ならびにありふれた元素を
用いて新しい機能の発現を目指す「ユビキタス元素戦略」を実施する。
また、これまでに取得した約 150 の基本的な特許(出願中を含む。海外出願 70)を背景に、実用化に意
欲をもつ内外の企業群を強力に巻き込みプロジェクトを推進する。
■ 新産業創造・新分野開拓の可能性
本プロジェクトがこれまでに見出した以下の3つの材料は、学術の新分野や大きな産業応用に繋がると期
待されている。
(1) 透明アモルファス酸化物半導体(TAOS)とその薄膜トランジスタのディスプレイ応用
TAOSは水素化アモルファスシリコンよりも一桁高い移動度を有し、スパッターリングで容易に可能
な半導体で、これまでの常識を破る新しい範疇のアモルファス半導体である。これをチャネル層に用
いるTFTは、次世代FPDの駆動用バックプレーンとして注目され、内外のディスプレイ企業群により、
実用化が始まった。
(2) セメント鉱物12CaO・7Al2O3(C12A7)の透明半導体、金属、そして超伝導化
ありふれた酸化物を使って、新規な機能の実現を狙う「材料ユビキタス元素戦略」の典型例。仕事関数
がアルカリ金属並みに小さく、しかも化学的に安定というユニークな特性を生かした応用展開が想定
される。
(3) 鉄系超電導物質の発見
磁性元素である鉄は超電導の発現には最悪という常識を覆し、20年ぶりに超電導フィーバを巻き起こ
した。この系の物質は、磁場に対して安定で異方性も少ないので、超電導線材などへの応用が期待さ
れている。
■ 研究参加者
【学外】国際超電導技術センター(ISTEC)、物質・材料研究機構、京都大学、広島大学、ロンドン大学、
ラトビア大学、九州工業大学、名古屋大学、山梨大学、+民間企業
27
■■■
平成25年度主要トピックス
■■■
1. IGZO-TFTs の大型有機 EL ディスプレイへの応用
2004 年に Nature 誌に発表した透明アモルファス酸化物半導
体の一つ、In-Ga-Zn-O(IGZO)を活性層に用いた薄膜トラン
ジスタ(TFT)で駆動する 55 インチ有機 EL-TV が上市され
た。
2. JST 戦略的創造研究推進事業の新制度「ACCEL」の
第 1 号課題に選定される。
C12A7エレクトライド
ACCEL は戦略的創造研究推進事業などで創出された
新物質
世界をリードする顕著な研究成果のうち有望なものの、
●新物性
すぐには企業などではリスクの判断が困難な成果を抽出
新規応用分野
有機エレクトライド
し、プログラムマネージャー(PM)のイノベーション
2D‐エレクトライド
化学反応への応用
●アンモニア合成触媒
指向の研究開発マネジメントにより、技術的成立性の証
明・提示(および適切な権利化まで推進することで、企
業やベンチャーや他事業などに研究開発の流れをつなげ
ることを目的とする。JST-ERATO および FIRST
●新規反応
電子材料への応用
●電子注入
●新規素子用
PJ で得
られた成果を基にした「エレクトライドの物質科学と応用展開」がこの制度の第一号課題に選定され、10
月より開始された。期間は約 5 年。
3.
鉄系超伝導体に二つの親物質が存在することを発見
鉄系超伝導物質である LaFeAs(O1-xHx)の磁気的な性質およ
び構造を調べ、水素置換濃度 x が 0.4 を超える領域で微細な
構造変化を伴う新たな磁気秩序相が現れることを発見した。
この磁気秩序相は、同物質において 2012 年に明らかになっ
た第二の超伝導相と隣接しており、従来知られていた母物質
(x=0)における磁気秩序相とも質的に異なることから、も
う一つの母物質が見出されたことになり、新たな超伝導機構
解明の有力な手がかりとなることが期待される。 Nature
Physics 掲載。
4.固体中の「負の水素」H-イオンの検出法を確立
固体中に生成される「マイナスの電荷をもった水素」(水
図1.新しい電子相図
素化物 H-イオン)を、核磁気共鳴法(NMR)計測だけで簡
単に特定する手法の確立に成功した。NMR による観測限界を、物質中の水素の周りの空間の大きさと対応
付ければ補正できるというアイデアにより実現した。これを用い、歯や骨を構成する物質であるアパタイ
ト中にも H-イオンが生成することを世界で初めて実証した。
28
本グループは、これまでにも鉄系超伝導体の転移温度向上やセ
メント材料を母体とした透明導電膜を得るために固体材料中
の H-の研究に取り組んできた。しかし実際には H-の存在を証
明するには大規模な研究施設での実験や、多数の間接的な実験
図2.水素が取り込まれる空間と NMR の化学シフト
証拠を積み重ねる必要があり、多大な労力を要していた。今回、
未知の H-を明らかにする有効な手法を確立したことによって、H-イオンを含む新しい機能性材料の開発が
加速されると期待される。Nature Communication 掲載。
5. 鉄系超伝導体の母相で初めて電界効果で Mott 絶縁体を金属化
鉄系超伝導体の物質群の中では唯一のモット絶縁体である
層状セレン化合物 TlFe1.6Se2(Tl:タリウム、Fe:鉄、Se:セ
レン)に着目し、電気二重層トランジスタ構造を利用して、
外部電界の印加によって、超伝導現象の予兆とも言える金属
に近い状態にまでに相転移させることに成功した。
この結果は、鉄系層状物質では初めて観察された電界誘起相
転移である。トランジスタ構造を利用したキャリア生成方法
図3.EDL による金属化の実験
は、一般的な不純物の添加によるキャリア生成とは異なり、
自由にかつ広範囲にキャリア濃度を制御できるという特徴がある。従って、元素置換によるキャリア添加
が不可能な物質であっても適用が可能であることから、今後の鉄系層状物質のより高い超伝導転移温度を
実現する有力な方法になるものと期待される。米国科学アカデミー紀要「Proceedings of the National
Academy of Science of the United States of America」に掲載。
6. 受賞
●細野秀雄 第 54 回本多記念賞「透明酸化物の新機能開拓と応用展開に関する先駆的研究」公益財団法人
本多記念会
●H.Hosono,
●H.Hosono,
NIMS Award“Development of New Functionalities Arising from Electrons in Oxide-Based Solids”
Mott Lecture Award " Amorphous Electride as a nover class of amorphous semiconductor”
●細野秀雄、 日本イノベータ―大賞 優秀賞 日経BP「IGZO-TFTの発明」
●H.Hosono, K.Hayashi ,Y.Toda, P.Sushko and A.Shluger, Daiwa-Adrian Prize 2013, “Exploration od Active
Functionality in Abundant Oxide Materials Utilizing Unique Nanostructure.
●H.Hososno, The ITC 10th Anniverary Prize, Research& Development of Oxide TFTs
●細野秀雄 最先端研究に裏打ちされた新材料研究の啓蒙教育; 第 17 回工学教育賞(業績部門)
●細野秀雄: セラミックス素材の電子機能を探る:透明酸化物の特徴と可能性; 第 35 回(2013 年度)応用
物理学会論文賞(解説論文賞)
●Hideo Hosono: Thomson Reuters Citation Laureate (for his discovery of Iron-based Superconductors).
●平松秀典: 平成 25 年度科学技術分野の文部科学大臣表彰 若手科学者賞
●佐藤 光: 高 Jc BaFe2(As,P)2 薄膜のヘテロエピタキシャル成長と等方的な磁束ピニング特性; 第 35 回
(2013 年秋季)応用物理学会講演奨励賞, 19a-C9-4, (2013).
29
■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■
■
研究業績
(平成 25 年 1 月-12 月)
研究論文
1.
2.
Yuichiro Hanyu, Kay Domen, Kenji Nomura, Hidenori
Hiramatsu, Hideya Kumomi, Hideo Hosono, and Toshio
Kamiya: Hydrogen passivation of electron trap in amorphous
In-Ga-Zn-O thin-film transistors; Appl. Phys. Lett., 103,
2012114-1 - 3, (2013).
Shigeki Tanaka, Tomoki Kato, Atsushi Miyake, Tomoko
Kagayama, Katsuya Shimizu, Sung Wng Kim, Satoru
Matsuishi, Hideo Hosono: Strong Enhancement of
Superconductivity in Inorganic Electride 12CaO·7Al2O3:e−
under High Pressure; Journal of the Korean Physical Society,
63, 477-480, (2013).
3.
Ken Watanabe, Dong-Hee Lee, Isao Sakaguchi, Kenji Nomura,
Toshio Kamiya, Hajime Haneda, Hideo Hosono, and Naoki
Ohashi: Surface reactivity and oxygen migration in amorphous
indium-gallium-zinc oxide films annealed in humid
atmosphere; Appl. Phys. Lett., 103, 201904-1 - 5, (2013).
4.
Sang-Won Park, Hiroshi Mizoguchi, Katsuaki Kodama,
Shin-ichi Shamoto, Toshiya Otomo, Satoru Matsuishi, Toshio
Kamiya, and Hideo Hosono: Magnetic Structure and
Electromagnetic Properties of LnCrAsO with a ZrCuSiAs-type
Structure (Ln = La, Ce, Pr, and Nd); Inorg. Chem., 52,
13363-13368, (2013).
5.
Stephen Price, Yixi Su, Yinguo Xiao, Devashibhai T. Adroja,
Tatiana Guidi, Ranjan Mittal, Shibabrata Nandi, Satoru
Matsuishi, Hideo Hosono, and Thomas Brückel: Evidence of
Spin Resonance Signal in Oxygen Free Superconducting
CaFe0.88Co0.12AsF: An Inelastic Neutron Scattering Study; J.
Phys. Soc. Jpn., 82, 104716, (2013).
(Ba1-xLax)Fe2As2 epitaxial films; Phys. Rev. B, 88,
140503(R)-1 - 5, (2013).
10. Masahiro Yasukawa, Toshio Kono, Kazushige Ueda, Hiroshi
Yanagi, Sung Wng Kim, Hideo Hosono: Thermoelectric
properties and figure of merit of perovskite-type Ba1-xLaxSnO3
with x=0.002-0.008; Solid State Commun., 172, 49-53, (2013).
11. Taku Hanna, Yoshinori Muraba, Satoru Matsuishi, and Hideo
Hosono: Superconductivity in 1111-type CaFeAsF1-xHx
induced by selective hydrogen elimination; Appl. Phys. Lett.,
103, 142601-1 - 4, (2013).
12. Yingchao Dong, Hideo Hosono and Katsuro Hayashi:
Formation and quantification of peroxide anions in nanocages
of 12CaO・7Al2O3; RSC Adv., 3, 18311-18316, (2013).
13. T. Mori, K. Kajihara, K. Kanamura, Y. Toda, H. Hiramatsu,
and H. Hosono: Indium-Based Ultraviolet-Transparent
Electroconductive Oxyfluoride InOF: Ambient-Pressure
Synthesis and Unique Electronic Properties in Comparison
with In2O3; J. Am. Chem. Soc, 135, 13080-13088, (2013).
14. Yoshitake Toda, Hiroyuki Hirayama, Navaratnarajah
Kuganathan, Antonio Torrisi, Peter V. Sushko, and Hideo
Hosono: Activation and splitting of carbon dioxide on the
surface of an inorganic electride material; Nat. Commun., 4,
2378-1 - 8, (2013).
15. Naoki Fujiwara, Shunji Tsutsumi, Soshi Iimura, Satoru
Matsuishi, Hideo Hosono, Youichi Yamakawa, and Hiroshi
Kontani: Detection of Antiferromagnetic Ordering in Heavily
Doped LaFeAsO1-xHx Pnictide Superconductors Using
Nuclear-Magnetic-Resonance Techniques; Phys. Rev. Lett.,
111, 097002-1-5, (2013).
6.
Tomofumi Susaki and Hideo Hosono: Control of Surface
Work Function by Depositing Insulating Oxide Capping
Layers; Jpn. J. Appl. Phys., 52, 110125, (2013).
16. Youichi Yamakawa, Seiichiro Onari, Hiroshi Kontani, Naoki
Fujiwara, Soshi Iimura, and Hideo Hosono: Study of phase
diagram and superconducting states in LaFeAsO1-xHx based on
the multiorbital extended Hubbard model; Phys. Rev. B, 88,
041106(R)-1-5, (2013).
7.
Jiangang Guo, Jun-ichi Yamaura, Hechang Lei, Satoru
Matsuishi, Yanpeng Qi, and Hideo Hosono: Superconductivity
in Ban+2Ir4nGe12n+4 (n = 1,2) with cage structure and softening
of low-lying localized mode; Phys. Rev. B, 88, 140507(R)-1 -5,
(2013).
17. Fumitaka Hayashi, Yoshitake Toda, Yoshimi Kanie, Masaaki
Kitano, Yasunori Inoue, Toshiharu Yokoyama, Michikazu
Hara, and Hideo Hosono: Ammonia decomposition by
ruthenium nanoparticles loaded on inorganic electride
C12A7:e-; Chem. Sci., 4, 3124-3130, (2013).
8.
Hechang Lei and H. Hosono: Superconductivity and physical
properties of strongly electron correlated compounds
LanRu3n-1B2n (n = 1, 2, and 3); Europhysics letters, 104, 17003,
(2013).
18. Naoki Fujiwara, Yoichi Kamihara, Satoru Matsuishi, and
Hideo Hosono: Homogeneous Coexistence and Phase
Segregation in 1111 Iron-based Pnictides Studied via NMR;
Journal of the Korean Physical Society, 62, 2004-2006, (2013).
9.
Takayoshi Katase, Hikaru Sato, Hidenori Hiramatsu, Toshio
Kamiya, and Hideo Hosono: Unusual pressure effects on the
superconductivity
of
indirectly
electron-doped
19. Soshi Iimura, Satoru Matsuishi, Masashi Miyakawa, Takashi
Taniguchi, Katsuhiro Suzuki, Hidetomo Usui, Kazuhiko
Kuroki, Ryoichi Kajimoto, Mitsutaka Nakamura, Yasuhiro
Inamura, Kazuhiko Ikeuchi, Sungdae Ji, and Hideo Hosono:
30
Switching of intra-orbital spin excitations in electron-doped
iron pnictide superconductors; Phys. Rev. B, 88, 060501(R)-15, (2013).
20. Hiroki Taniguchi, Akihide Kuwabara, Jungeun Kim,
Younghun Kim, Hiroki Moriwake, Sungwng Kim, Takuya
Hoshiyama, Tsukasa Koyama, Shigeo Mori, Masaki Takata,
Hideo Hosono, Yoshiyuki Inaguma, and Mitsuru Itoh:
Ferroelectricity Driven by Twisting of Silicate Tetrahedral
Chains; Angew. Chem. Int. Ed. (Communications), 52,
8088-8092, (2013).
21. Kosuke Matsuzaki, Hideo Hosono, and Tomofumi Susaki:
Magnetotransport Properties across Verwey Transition in
Fe3O4(111) Epitaxial Thin Film; Appl. Phys. Express, 6,
073009-1 - 4, (2013).
22. T. Kamiya, and H. Hosono: Roles of Hydrogen in Amorphous
Oxide Semiconductor; ECS Transactions, 54, 103-113, (2013).
23. N. Fujiwara, S. Matsuishi, Y. Kamihara, H. Hosono:
Homogeneous Coexistence in CaFe1-xCoxAsF and Phase
Segregation in LaFeAsO1-xFx Studied via NMR; J. Supercond.
Nov. Magn., 26, 2689–2692, (2013).
24. Takayoshi Katase, Hidenori Hiramatsu, Toshio Kamiya, and
Hideo Hosono: Magnetic scattering and electron pair breaking
by rare-earth-ion substitution in BaFe2As2 epitaxial films; New
J. Phys., 15, 073019-1- 15, (2013).
25. Katsuhiro Suzuki, Hidetomo Usui, Kazuhiko Kuroki, Soshi
Iimura, Yoshiyasu Sato, Satoru Matsuishi, and Hideo Hosono:
Robust Spin Fluctuations and s± Pairing in the Heavily
Electron Doped Iron-Based Superconductors; J. Phys. Soc.
Jpn., 82, 083702, (2013).
26. Jiangang Guo, Yanpeng Qi, and Hideo Hosono: Structure and
superconductivity in pyrite Ir0.95-xRhxTe2: A comparison with
analogous selenides; Phys. Rev. B, 87, 224504-1 - 4, (2013).
27. Fuji Funabiki, Satoru Matsuishi, and Hideo Hosono: Local
structure around rare-earth ions in B2O3 glass at high pressure;
J. Appl. Phys., 113, 223508-1 - 6, (2013).
28. Koichi Kajihara, Linards Skuja, and Hideo Hosono: Formation
and annihilation of intrinsic defects induced by electronic
excitation in high-purity crystalline SiO2; J. Appl. Phys., 113,
143511-1 - 4, (2013).
29. Yoshinori Imai, Fuyuki Nabeshima, Daisuke Nakamura,
Takayoshi Katase, Hidenori Hiramatsu, Hideo Hosono, and
Atsutaka Maeda: Ultralow-Dissipative Conductivity by Dirac
Fermions in BaFe2As2; J. Phys. Soc. Jpn., 82, 043709-1 - 4,
(2013).
30. Zewen Xiao, Kay Domen, Toshio Kamiya and Hideo Hosono:
Apparent high mobility ~30 cm2/Vs of amorphous
In–Ga–Zn–O thin-film transistor and its origin; J. Ceram. Soc.
Jpn., 121, 295-298, (2013).
31. Kimoon Lee, Sung Wng Kim, Yoshitake Toda, Satoru
Matsuishi, and Hideo Hosono: Dicalcium nitride as a
two-dimensional electride with an anionic electron layer;
Nature, 494, 336-340, (2013).
32. Hikaru Sato, Takayoshi Katase, Won Nam Kang, Hidenori
Hiramatsu, Toshio Kamiya, and Hideo Hosono: Anomalous
scaling behavior in a mixed-state Hall effect of a cobalt-doped
BaFe2As2 epitaxial film with a high critical current density over
1 MA/cm2; Phys. Rev. B, 87, 064504-1 - 7, (2013).
33. Hidenori Hiramatsu, Takayoshi Katase, Toshio Kamiya, and
Hideo Hosono: Superconducting Properties and Phase
Diagram of Indirectly Electron-Doped (Sr1-xLax)Fe2As2
Epitaxial Films Grown by Pulsed Laser Deposition; IEEE
Trans. Appl. Supercond., 23, 7300405, (2013).
34. Kenji Nomura, Toshio Kamiya, and Hideo Hosono: Effects of
Diffusion of Hydrogen and Oxygen on Electrical Properties of
Amorphous Oxide Semiconductor, In-Ga-Zn-O; ECS J. Solid
State Sci. Technol., 2, 5-8, (2013).
35. Kosuke Matsuzaki, Vlado K Lazarov, Leonardo Lari, Hideo
Hosono, and Tomofumi Susaki: Fe3O4(111) thin films with
bulk-like properties: growth and atomic characterization; J.
Phys. D: Appl. Phys., 46, 022001-1 - 5, (2013).
36. Taku Hanna, Satoru Matusishi, Katsuaki Kodama, Toshiya
Otomo, Shin-ichi Shamoto, and Hideo Hosono: From
antiferromagnetic insulator to ferromagnetic metal: Effects of
hydrogen substitution in LaMnAsO; Phys. Rev. B, 87,
020401(R)-1 - 5, (2013).
37. Hideo Hosono:Exploring Electro-active Functionality of
Transparent Oxide Materials; Jpn. J. Appl. Phys., 52, 090001-1
- 13, (2013).
38. Hideo Hosono and Satoru Matsuishi: Superconductivity
induced by hydrogen anion substitution in 1111-type iron
arsenides; Curr. Opin. Solid State Mat. Sci., 17, 49-58, (2013).
39. T. Kamiya, K. Kimoto, N. Ohashi, K. Abe, Y. Hanyu, H.
Kumomi, H. Hosono: Electron-Beam-Induced Crystallization
of Amorphous In-Ga-Zn-O Thin Films Fabricated by UHV
Sputtering; Proc. IDW'13 (2013/12/4-6, Sapporo Convention
Center, Sapporo, Japan), 280, (2013).
40. K. Abe, H. Kumomi, T. Kamiya, H. Hosono: Modeling of
Transparent Amorphous Oxide Semiconductor Thin-Film
Transistor ; Proc. IDW'13 (2013/12/4-6, Sapporo Convention
Center, Sapporo, Japan), 311, (2013).
41. T. Kamiya, K. Ide, K. Nomura, H. Kumomi, H. Hosono:
Structural Relaxation, Crystallization, and Defect Passivation
in Amorphous In-Ga-Zn-O; Proc. IDW'13 (2013/12/4-6,
Sapporo Convention Center, Sapporo, Japan), 478, (2013).
42. T. Hasegawa, M. Inoue, T. Matsuda, M. Kimura, K. Nomura,
T. Kamiya, H. Hosono: 3-D Stacked Complementary TFT
31
Devices Using n-Type a-IGZO and p-Type F8T2 TFTs Comparison between Stacked and Sided Configurations -; Proc.
IDW'13 (2013/12/4-6, Sapporo Convention Center, Sapporo,
Japan), AMD6-3L, (2013).
43. Mutsumi Kimura, Takayuki Hasegawa, Masashi Inoue, Kenji
Nomura, Toshio Kamiya, and Hideo Hosono: 3-D Stacked
Complementary TFT Devices using n-type a-IGZO and p-type
F8T2 TFTs -Operation Confirmation of NOT and NAND
Logic Circuits-; SID 2013 DIGEST, 995-998, P-3, (2013).
44. Satoru Watanabe, Toshinari Watanabe, Kazuhiro Ito,
Naomichi Miyakawa, Yoshitake Toda, Yudai Tomota, Setsuro
Ito, Toshio Kamiya, Hideo Hosono: Electron Injecting
Material for OLEDs driven by Oxide TFTs: Amorphous
C12A7 Electride; SID 2013 DIGEST, 1473-1476, P-142L,
(2013).
2.
Hideo Hosono: Chapter 6.4: New Frontiers Opened Up
Through Function Cultivation in Transparent Oxides;
Handbook of Advanced Ceramics: Materials, Applications,
Processing, and Properties (Second Edition, Elsevier Inc.,
ISBN: 978-0-12-385469-8), 455-487, (2013).
3.
松石聡、細野秀雄: 鉄系超伝導体; 超伝導現象と高温超
伝導体(NTS, ISBN 978-4-86469-057-7), 72-80, (2013).
4.
Koichi Kajihara, Linards Skuja, and Hideo Hosono: Chapter 5:
Frenkel Defect Process in Silicon Dioxide; Radiation Synthesis
of Materials and Compounds, (2013).
5.
玉尾皓平、中村栄一、細野秀雄: 未来を拓く元素戦略; 第
Ⅰ部 基礎概念と研究現場:1 章 フロントランナーに
聞く(座談会)(日本化学会 編, 化学同人,
ISBN:9784759813715), 2-11, (2013).
基調講演
45. Toshio Kamiya, Kenji Nomura, and Hideo Hosono: Electronic
Structure, Carrier Transport, Defects and Impurities in
Amorphous Oxide Semiconductor; SID 2013 DIGEST, 11-13,
4.1, (2013).
1.
Hideo Hosono: Electride: materials, structure and properties;
The 12th Conference of the Asian Crystallographic
Association (Hong Kong, December 7-10), PL-2, (2013).
報告
2.
細野秀雄: ありふれた元素の可能性; CREST・さきがけ
「元素戦略」領域合同第 1 回公開シンポジウム(11/29, 東
京), (2013).
3.
Hideo Hosono: FIRST PJ “Super+α”: Chemists turn
everything to good account; International Workshop on Novel
Superconductors and Super Materials 2013 (NS22013),
November 21-22,The Grand Hall, Shinagawa, Tokyo, Japan,
S-2-01, (2013).
4.
細野秀雄: 半導体の物質設計と化学反応:ケーススタデ
ィ; 統合物質創製化学推進事業 第4回統合物質シンポ
ジウム (10/31-11/1, 札幌), (2013).
5.
細野秀雄: 透明酸化物の機能開拓から学んだ新材料研究
のやり方; 第 21 回鉄鋼工学アドバンストセミナー
(川崎,
10/24-10/26), (2013).
6.
Hideo Hosono: Electrides: Materials and Properties; Annual
Meeting of Korean Ceramic Society (Jeju, Korea, 18 Oct),
(2013).[Lab sn=10329]
7.
細野秀雄: 酸化物を主体とする固体中の電子を活かした
新機能の開拓; 文部科学省ナノテクノロジープラットフ
ォーム 平成25年度 成果報告会(10/17, 東工大蔵前
会館), (2013).
8.
Hideo Hosono: Materials Innovation for Future Solid State
Electronics; 2013 International Conference on Solid State
Devices and Materials (SSDM 2013, Fukuoka, Sep. 24-27),
(2013).
9.
細野秀雄: 鉄系超伝導体:最近の進歩; 第 37 回 日本磁気
学会学術講演会 (札幌, 9/3-9/6), (2013).
1.
北野政明、原享和、細野秀雄: 電子化物を利用したアン
モニア合成用触媒材料の開発; スマートプロセス学会誌,
2, 293-298, (2013)
2.
北野政明、原享和、細野秀雄: 高活性アンモニア合成触
媒の開発; 化学経済, 60(2), 73-77, (2013).
3.
神谷利夫、細野秀雄: 透明酸化物半導体がもたらすディ
スプレイの変革と今後の展望; 研究開発リーダー(2013
年 5 月号), 19-24, (2013).
4.
神谷利夫、雲見日出也、細野秀雄: 酸化物半導体 TFT の
研究動向と課題; 月間ディスプレイ 10 月号, 1-8, (2013).
5.
北野政明,原 亨和,細野秀雄: ルテニウムを担持した
12CaO・7Al2O3 エレクトライドによるアンモニア合成;
触媒, 55, 239-245, (2013).
6.
細野秀雄: 2 次元エレクトライド Ca2N; 電子情報通信学
会誌, 96, 516, (2013).
7.
神谷利夫、雲見日出也、細野秀雄: アモルファス酸化物
半導体薄膜; 表面技術 (2013 年 7 月号), 64, 392-395,
(2013).
8.
細野秀雄: 半導体センスで化学反応に挑む-エレクトラ
イドからアンモニア合成触媒へ-; 現代化学(4 月号,
No.505), 26-31, (2013).
著書
1.
32
神谷利夫、細野秀雄: 第 25 節 光学法、X 線法によるア
モルファス IGZO 薄膜の構造・物性解析; 光学薄膜の最
適設計・成膜技術と膜厚・膜質・光学特性の制御 (、株
式会社 技術情報協会発行), 367-376, (2013).
10. 細野秀雄: 材料科学から見たイノベーション創出に向け
て; イノベーション・ジャパン 2013(東京展示場,
8/29-8/30), (2013).
11.
Hideo Hosono: Electro-Active Functionality of Complex
Oxides; The 12th Asia Pacific Physics Conference (APPC12,
14-19 July, Chiba, Japan), P-4-P1, (2013).
12. 細野秀雄: 材料研究の醍醐味:All or Something; 第 53 回
原田研究奨励賞授賞式及び記念講演会(7/5, 仙台),
(2013).
13.
招待講演
1.
Toshio Kamiya and Hideo Hosono: The Present Status of
Amorphous Oxide Semiconductors; 2013 JSAP-MRS Joint
Symposia (Kyoto Sep.16-20), 20a-M6-6, (2013).
2.
Toshio Kamiya, Hideya Kumomi and Hideo Hosono: Present
status and technology of a-IGZO TFT; TUDA Metal oxide
Workshop (2013/11/26, ITRI, Hsinchu, Taiwan), (2013).
3.
Hidenori Hiramatsu, Hikaru Sato, Takayoshi Katase, Toshio
Kamiya and Hideo Hosono: Non-equilibrium impurity doping
and critical current density of 122-type iron-pnictide
superconductors; International Union of Materials Research
Societies – International Conference in Asia – 2013
(IUMRS-ICA-2013) (2013/12/16-20, Indian Institute of
Science, Bangalore, India), ABS-Email-ICA, (2013).
4.
Toshio Kamiya and Hideo Hosono: Impurity and Defects in
Oxide Semiconductors; International Union of Materials
Research Societies – International Conference in Asia – 2013
(IUMRS-ICA-2013) (2013/12/16-20, Indian Institute of
Science, Bangalore, India), ABS-1662-ICA, (2013).
5.
T. Kamiya, K. Ide, K. Nomura, H. Kumomi, H. Hosono:
Structural Relaxation, Crystallization, and Defect Passivation
in Amorphous In-Ga-Zn-O; International Display Workshop
2013 (IDW'13) (2013/12/4-6, Sapporo Convention Center,
Sapporo, Japan), FMC3-1, (2013).
6.
K. Abe, H. Kumomi, T. Kamiya, H. Hosono: Modeling of
Transparent Amorphous Oxide Semiconductor Thin-Film
Transistor; International Display Workshop 2013 (IDW'13)
(2013/12/4-6, Sapporo Convention Center, Sapporo, Japan),
AMD5-1, (2013).
7.
神谷利夫、雲見日出也、細野秀雄: 印刷・フレキシブル
技術からみた酸化物半導体の現状と課題; 第 3 回 次世
代プリン テッ ドエレク トロ ニクスシ ンポ ジ ウム
(2013/12/10、秋葉原コンベンションホール), ③, (2013).
8.
細野秀雄: 石ころから革新的材料を生み出す; 平成 25 年
第 9 回(通算 115 回)総合科学技術会議 (11/27, 東京),
(2013).
9.
Toshio Kamiya, Hideya Kumomi and Hideo Hosono:
Double-Face Roles of Hydrogen in Amorphous In-Ga-Zn-O;
The 2nd International Conference on Advanced
Electromaterials (ICAE2013, 2013/11/12-15, ICC Jeju, Korea),
OS-4321, (2013).
Hideo Hosono: New Materials Frontiers Opened up through
Transparent Oxides (NIMS Award Winning Lecture); 2013
NIMS Conference (July 1-3, Tsukuba), (2013).
14. 細野秀雄: 透明酸化物の機能開拓とそれから開けた新領
域 ; 第 54 回本多記念賞 受賞講演(5/31, 東京), (2013).
15. 細野秀雄: ありふれた元素とナノ構造で新機能発現を目
指す:エレクトライドを例に; ナノ学会 第 11 回大会「異
分野研究者の交流を目指して」(6/6-6/8, 東京), (2013).
16. Hideo Hosono: Creating active functionality using lime and
alumina: transparent metal, superconductivity and catalyst for
ammonia synthesis; E-MRS 2013 Spring Meeting (May 27-31,
Strasbourg, France ), (2013).
17. Hideo Hosono: Iron-based superconductors:current status;
THE 11TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON
FERRITES (ICF11, Okinawa, April 15-19), 16aL-2, (2013).
18. 細野秀雄: 酸化物半導体の新展開; 産総研 電子光技術
研究部門 第 2 回電子光技術シンポジウム(産総研臨界
副都心センター, 東京, 3/5), (2013).
19. Hideo Hosono: Current Status of Oxide TFTs and Their
Application to OLEDs; The 9th International Thin-Film
Transistor Conference (ITC2013, March 1-2, Tokyo),
1aAPL01, (2013).
20. 細野秀雄: エレクトライドの新展開; CREST「ナノ界面技
術の基盤構築」研究領域第 2 回公開ワークショップ -
デバイスと界面- ~ナノ構造による電子操作と新型デ
バイス~(2/27, 東京), (2013).
21. 細野秀雄: 研究の醍醐味:新物質・材料の可能性; ふく
いサイエンスフェスタ (2/17, 福井県民ホール), (2013).
22. 細野秀雄: エレクトライド:その新しい展開と応用; 金
属錯体の固体物性最前線 ―金属錯体と固体物性物理
と生物物性の連携新領域を目指して―(2/4-2/6, 仙台),
(2013).
23. 細野秀雄: 材料科学の飛躍を目指す元素戦略; 第 51 回セ
ラミックス基礎科学討論会(仙台, 1/9-1/10), 2B07, (2013).
10. Hideo Hosono: Electronic Structure and Properties of
Electrides and Their Application to Chemical Reactions; 100th
Memorial Symposium of Industrialization of Ammonia
Synthesis (Nov.11-12, Oppau, Germany), (2013).
11. 細野秀雄: 透明酸化物の電子活性機能を求めて; 第6回
ChemBio ハイブリッドレクチャー(11/9, 東京), (2013).
33
12. 細野秀雄: 酸化物半導体技術の基礎と最新の進展 ; 日
経エレクトロニクスアカデミー「次世代有機 EL ディス
プレイ技術の最前線」(横浜、10/24), (2013).
13. 細野秀雄: 革新的な電子機能の設計と実現を目指す ;
国立大学附置研究所・センター長会議 第 1 部会シンポ
ジウム(東工大大岡山キャンパス, 10 月 10 日), (2013).
14. Hidenori Hiramatsu, Toshio Kamiya, and Hideo Hosono:
Layered compounds with ZrCuSiAs-type and ThCr2Si2-type
structures: From copper-based semiconductors to iron-based
superconductors; The 2nd International Workshop on
Convergence in Condensed Matter and Nano Physics
(Sungkyunkwan University, Suwon, Korea, Oct. 7–9), S08,
(2013).
25. 細野秀雄: 酸化物 TFT 駆動有機 EL 用電子注入層物質:
アモルファス C12A7 エレクトライド; 日本学術振興会
透明酸化物光・電子材料第166委員会 第 60 回研究会
(東京, 7/19), (2013).
26. 細野秀雄: 日本の素材力; 日本工業倶楽部 産業講演会
(東京, 7/19), (2013).
27. Hideo Hosono: Oxide Semiconductors; SAS-IVF-JST
Workshop (9th-11th July, Bratislava, Slovakia), (2013).
15. Hideo Hosono: Element Strategy Initiative in Materials
Science; 10th Science and Technology in Society forum
(Kyoto, Oct.6), (2013).
28. Soshi Iimura, Satoru Matsuishi, Hikaru Sato, Masashi
Miyakawa, Takashi Taniguchi, Katsuhiro Suzuki, Hidetomo
Usui, Kazuhiko Kuroki, Ryoichi Kajimoto, Mitsutaka
Nakamura, Yasuhiro Inamura Kazuhiko Ikeuchi, Sungdae Ji
and Hideo Hosono: Superconductivity and magnetism in
electron-doped LaFeAsO1-xHx; Quantum in Complex Matter:
Superconductivity, Magnetism and Ferroelectricity (May
27-June 1, Ischia Italy), (2013).
16. 細野秀雄: 一現役研究者からみた知財政策の感想; イノ
ベーション推進のための知財政策に関する検討WG会合
(合同庁舎, 10/4), (2013).
29. Hideo Hosono: New Materials based on transparent oxides;
Seminar of E&E Institute of National Taiwan University (June
19, Taiwan), (2013).
17. 細野秀雄: 世界初の素材をありふれた元素から創る ~
鉄系高温超伝導体の開発を中心に~; 第 29 回 蔵前科学
技術セミナー(10/5, 大岡山), (2013).
30. Hideo Hosono: Hydrogen-anion substituted 1111-type iron
pnictide superconductors; International Conference on
Spectroscopies in Novel Superconductors 2013 (SNS2013,
June 24 – 28, Berkeley, California, USA), (2013).
18. Hideo Hosono: Materials Design of Transparent Oxide
Semiconductors; ICAM Workshop Digital Design of
Materials-The Way Forward for Materials Science? (Boston,
Sep. 27-29), (2013).
19. Katsumi Abe, Toshio Kamiya, and Hideo Hosono: Quantum
Confinement Effect in Amorphous In-Ga-Zn-O; 2013
JSAP-MRS Joint Symposia (Kyoto Sep.16-20), 18p-M1-1,
(2013).
20. Hideo Hosono: Frontier in Transparent Semiconductors and
Relevant Electro-Active Materials; 2013 JSAP-MRS Joint
Symposia (Kyoto Sep.16-20), 17p-M1-1, (2013).
21. 細野秀雄: 「応用物理学会解説論文賞受賞記念講演」セ
ラミックス素材の電子機能を探る:透明酸化物の特徴と
可能性; 第 74 回応用物理学会秋季学術講演会(9/16-9/20,
同志社大学, 京都), 18p-D3-1, (2013).
22. Hideo Hosono: A New Material for Electron Injection Layer of
OLEDs ; FPD International China 2013 (Beijing, China,
9/10-9/11), (2013).
23. Hideo Hosono: Amorphous Oxide Semiconductors For TFTs
and Electron Injection in OLEDs; The 13th International
Meeting on Display (iMiD 2013, Daegu, Korea, August 25 –
29), T1, (2013).
24. 細野秀雄: 酸化物半導体の機能開拓; 第 58 回物性若手夏
の学校(8/12~8/16, 滋賀), (2013).
34
31. Hideo
Hosono:
Transparent
Amorphous
Oxide
Semiconductors TFTs; Display Taiwan 2013 Business &
Technology Forum (June 18-20, Taipei), (2013).
32. Navaratnarajah Kuganathan, Yoshitake Toda, Hideo Hosono,
Peter V. Sushko: Adsorption and Decomposition of CO2 at the
Surface of C12A7 Electride: A Computational Study; The 7th
International Conference on the Science and Technology of
Advanced Ceramics (STAC-7, June 19-21, Yokohama, Japan),
2A-03, (2013).
33. Youichi Murakami, Kenji M. Kojima, Jun-ichi Yamaura,
Haruhiro Hiraka, Hiroshi Kumigashira, Hitoshi Abe, Ryosuke
Kadono, Soshi Iimura, Satoru Matsuishi, Hideo Hosono:
Symphonic Use of Quantum Beams in the Elements Strategy
Project; The 7th International Conference on the Science and
Technology of Advanced Ceramics (STAC-7, June 19-21,
Yokohama, Japan), 2A-02, (2013).
34. Hidenori Hiramatsu and Hideo Hosono: Layered mixed-anion
compounds: Epitaxial growth, active function exploration, and
device application; Collaborative Conference on Crystal
Growth 2013 (3CG 2013, June 10-13, Mexico), A17, (2013).
35. 細野秀雄: 鉄系超伝導体:最近の展開; 高エネルギー加
速器研究機構 物構研コロキウム(6/11, つくば), #3,
(2013).
36. Toshio Kamiya, Hideo Hosono: The present status and new
applications of oxide semiconductors; Printed Electronics
EUROPE 2013 (2013/4/17-18, Berlin, Germany), (2013).
37. Toshio
Kamiya,
Kenji
Nomura,
and
Hideo
Hosono: Electronic Structure, Carrier Transport, Defects and
Impurities in Amorphous Oxide Semiconductor; SID 2013
(2013/5/19-24, Vancouver Convention Center, Canada), 4.1,
(2013).
38. 細野秀雄: 透明酸化物半導体技術の概要と展望; 光協会
光技術動向調査委員会第1回委員会 (5/1, 東京), (2013).
39. H. Hosono: Electrides: materials and applications ; 理化学研
究所 創発物質科学研究センター 第 6 回コロキウム (5/1,
和光市), (2013).
40. 細野秀雄: ありふれた元素で電子機能を発現させる試
み; 第 26 回環境工学連合講演会:「長期持続可能性への
工学の役割」(4/18-19, 日本学術会議講堂), 2-07, (2013).
41. 細野秀雄: 優れた人材が育つ条件とは-魅力的課題、開
放性、下克上-; 日本学術会議 第2回材料工学委員会シ
ンポジウム(日本学術会議 講堂, 4/13), (2013).
42. 細野秀雄: IGZOとエレクトライド ~TFTと有機EL電子
注入層への応用~; 第 23 回 ファインテック ジャパン
(東京ビッグサイト, 4/10-12), FTJ-6, (2013).
43. Hideo Hosono, Satoru Matsuishi, Soushi Iimura: Hydrogen
Doing in Iron Based Superconductors; 2013 Materials
Research Society (MRS) Spring Meeting (April 1-5, San
Francisco, California), AAA3.01, (2013).
44. 細野秀雄,戸田喜丈,友田雄大,伊藤節朗,神谷利夫,
渡邉 暁,渡邉俊成,伊藤和弘,宮川直道: 酸化物 TFT 駆
動有機 EL 用電子注入層物質:アモルファス C12A7 エ
レクトライド; 第 60 回応用物理学会春季学術講演会
(3/27-30, 神奈川工科大学), 29p-G13-1, (2013).
45. 細野秀雄: 新奇アニオンとナノ構造がもたらす新しい電
子機能材料; 日本物理学会 第 68 回年次大会 (3/26-29,
広島大学), 26pXB-4, (2013).
46. 細野秀雄: 酸化物半導体:物質設計と応用; 第 93 回 日
本化学会 春季年会(3/22-3/25, 立命館大学びわこ・くさ
つキャンパス), 2H2-06, (2013).
47. 細野秀雄: 鉄系超伝導体とディスプレイ駆動用アモルフ
ァス半導体(IGZO)の創出に関する研究(学会賞受賞講
演); 第 93 回 日本化学会 春季年会(3/22-3/25, 立命館
大学びわこ・くさつキャンパス), 1SJ- 03, (2013).
48. 細野秀雄: 機能に基づく材料の設計~理論、実験、計算、
データの統合への期待~; JST「課題解決型の新物質・材
料研究」ワークショップ(2/11, 東京), (2013).
Nanomaterials for Applications in Energy Technology (2/5-2/8,
Ventura, CA, USA), (2013).
50. Hideo Hosono: Element Strategy Initiative: what we are
aiming at?; The First NanoSquare International Conference of
Nanoscience and Nanotechnology (2/4-2/5, Osaka), (2013).
51. 神谷利夫、野村研二、細野秀雄: IGZO 酸化物半導体トラ
ンジスタの電子物性; ゲートスタック研究会 -材料・プ
ロセス・評価の物理- 第 18 回研究会 (ニューウェルシ
ティー湯河原, 2013/1/25~26), 103-106, (2013).
52. 神谷利夫、野村研二、細野秀雄: In-Ga-Zn-O 系薄膜のア
ニール効果と結晶化のその場観察; 学振第 166 委員会
第58 回研究会 (2013/1/25, アイビーホール青学会館), I07,
(2013).
53. 細野秀雄: 基礎研究の成果を社会へ世界へ; 第9回 JST
理事長記者説明会(1/16, 市ヶ谷), (2013).
54. Hidenori Hiramatsu, Hikaru Sato, Takayoshi Katase, Toshio
Kamiya, and Hideo Hosono: Thin film growth and vortex
pinning of 122-type iron-pnictide superconductors; Energy
Materials Nanotechnology (EMN) WEST Meeting 2013 (Jan.
7-10, Houston, USA), C28, (2013).
■
研究費の取得状況(平成 25 年度)
政府系競争的資金による助成
(主な研究資金として)
<最先端研究開発支援プログラム>
超電導および関連機能物質の探索と産業用超電導線材
の応用
平成 21 年度~平成 25 年度
平成 25 年度 555,950,000 円(全体)
<研究拠点形成型 元素戦略プログラム>
東工大元素戦略拠点(TIES)
平成 24 年度~平成 33 年度
平成 25 年度 685,630,000 円(全体)
<JST 戦略的創造研究推進事業(ACCEL)>
エレクトライドの物質科学と応用展開
平成 25 年度~平成 30 年度
平成 25 年度 4367,940,000 円(全体)
受託研究(上記を除く)
2件
17,134,462 円(直接経費のみ)
共同研究(上記を除く)
3件
11,471,710 円(直接経費のみ)
奨学寄附金
49. Hideo Hosono: Materials design of p-type oxide
semiconductors; Gordon Research Conference on
2件
2,500,000 円(全体)
35
■ 研究室の在籍者(平成 25 年度中)
学部学生
大学院修士課程在籍者
大学院博士課程在籍者
研究生
受託研究員
民間等共同研究員
その他ポスドク等
■
1
6 (2)
5 (2)
0
0
0
12 (5)
(内留学生人数)
特許(平成 25 年度)
出願
10 件
公開
「表示装置とその製造方法」
発明者
細野秀雄 野村研二 山田和夫
竹田諭司
出願人
東京工業大学 旭硝子
公開番号
特開 2013-97195
公開日
2013/5/20
「アモルファス酸化物半導体薄膜を活性層とした薄膜トラン
ジスタ構造とその製造方法」
発明者
細野秀雄
野村研二 神谷利夫
出願人
東京工業大学
公開番号
特開 2014-011425
公開日
2014/1/20
「鉄系超電導体のウィスカー結晶とその製造方法」
発明者
細野秀雄 李 軍 袁 潔 湯 代明
李 夢月 グオ ヤンフェン 辻本 吉廣
波多野 毅 有沢 俊一
出願人
東京工業大学 独立行政法人物質・材
料研究機構
公開番号
特開 2013-163615
公開日
2013/8/22
「薄膜トランジスタ、及びそれを用いた最大印加電圧検出セ
ンサ及び照射光履歴センサ」
発明者
神谷利夫 細野秀雄 木村 睦
出願人
東京工業大学 学校法人龍谷大学
公開番号
特開 2013-062384
公開日
2013/4/4
登録
「酸化マグネシウム薄膜の製作方法および処理板」
発明者
須崎友文 細野秀雄 藤橋忠弘 戸田
喜丈
出願人
科学技術振興機構
登録番号
特許第 5246900 号
36
登録日
2013/04/19
「n型半導体薄膜、ホモpn接合素子及び薄膜太陽電池並び
にn型半導体薄膜及びホモpn接合素子の製造方法」
発明者
細野秀雄 神谷利夫 平野正浩
小郷洋一 野村研二 平松秀典
出願人
科学技術振興機構
登録番号
特許第 5360587 号
登録日
2013/08/03
「非品質酸化物、及び電界効果型トランジスタ」
発明者
佐野政史 中川克己 細野秀雄
神谷利夫 野村研二
出願人
東工大 キャノン
登録番号
特許第 5337849 号
登録日
2013/08/09
「有機化合物の電解還元合成方法」
発明者
細野秀雄 平野正浩 旭硝子(50%):
澤口 正紀 安田 新 伊藤 節郎 渡
邉暁
出願人
東京工業大学 旭硝子
登録番号
特許第 53747704 号
登録日
2013/10/04
「電界効果型トランジスタの製造方法」
発明者
薮田久人 佐野政史 岩崎達哉
細野秀雄 神谷利夫 野村研二
出願人
東工大 キャノン
登録番号
特許第 5401571 号
登録日
2013/11/01
「電界効果型トランジスタの製造方法」
発明者
薮田久人 佐野政史 岩崎達哉
細野秀雄 神谷利夫 野村研二
出願人
東工大 キヤノン
登録番号
特許第 5401572 号
登録日
2013/11/01
「電界効果型トランジスタの製造方法」
発明者
薮田久人 佐野政史 岩崎達哉
細野秀雄 神谷利夫 野村研二
出願人
東工大 キヤノン
登録番号
特許第 5401573 号
登録日
2013/11/01
「画像表示装置」
発明者
出願人
登録番号
登録日
雲見日出也 細野秀雄 神谷利夫
野村研二
東工大 キヤノン
特許第 5401570 号
2013/11/01
「層状化合物及び超伝導体並びにそれらの製造方法」
発明者
細野秀雄 柳博 神谷利夫
松石聡 野村尚利 金聖雄 尹錫奎
平松秀典 平野正浩 神原陽一
出願人
科学技術振興機構
登録番号
特許第 5440879 号
登録日
2013/12/27
「電界効果型トランジスタの製造方法」
発明者
薮田久人 佐野政史 岩崎達哉
細野秀雄 神谷利夫 野村研二
出願人
東京工業大学 キャノン
登録番号
特許第 5451801 号
登録日
2014/01/10
■
受賞、褒賞(平成 25 年度)
・Mott Lecture
Hideo Hosono
・第 54 回本多記念賞
2013.8
細野秀雄
2013.5
・2012 年度 J. Ceram. Soc. Jpn. 優秀総説賞 Fuji FUNABIKI,
Toshio KAMIYA and Hideo HOSONO 2013
・第 18 回日本物理学会論文賞 掲載誌 Yusuke Nakai, Kenji
Ishida, Yoichi Kamihara, Masahiro Hirano, and Hideo Hosono
2013
・2013 年度 NIMS 賞 細野秀雄 2013.5
・第 35 回応用物理学会解説論文賞 細野秀雄 2013.8
・工学教育賞 細野秀雄 2013.8
「抗酸化剤」
発明者
出願人
登録番号
登録日
細野秀雄 平野正浩 林克郎 金辰也
最上理映 阪口博之
東工大 ファンケル
香港特許 HK1132758
2013/04/19
「磁性半導体材料」
発明者
細野秀雄 平野正浩 平松秀典
神谷利夫 柳博 本光英治
出願人
科学技術振興機構
登録番号
米国特許 842236 B2
登録日
2013/04/16
・トムソン・ロイター 引用栄誉賞 細野秀雄 2013.9
・日本イノベーター大賞 優秀賞 細野秀雄 2013.11
・大和エイドリアン賞(Daiwa Adrian Prize 2013) 細野秀雄
林克郎 2013.11
・The ITC 10th Anniversary Prize 細野秀雄 2014.1
■
14 回
■
「抗酸化剤及び抗酸化化粧料」
発明者
細野秀雄 平野正浩 林克郎
金辰也 最上理映 阪口博之
出願人
東工大 ファンケル
登録番号
中国特許 ZL200810184526.4
登録日
2013/06/19
「超伝導化合物及びその製造方法
発明者
出願人
登録番号
登録日
細野秀雄 神原陽一 神谷利夫
平野正浩 柳博
科学技術振興機構
米国 特許 8435473
2013/05/07
「導電性マイエナイト型化合物の製造方法」
発明者
出願人
登録番号
登録日
細野秀雄 林克郎 平野正浩
金聖雄 鳴島暁 伊藤節郎
東京工業大学 旭硝子
ヨーロッパ特許 1987853
(ドイツ特許 602006039511.6)
海外渡航の回数(平成 25 年度)
学会役員(平成 25 年度)
・ International Ceramic Federation Technical committee on
ceramics and environment
Chair
2008・日本セラミックス協会
理事
・Materials Research Society
Board of Directors
■
2012-2014
2014-20161
政府、
自治体その他公的団体の委員等
(平成 25 年度)
・内閣府 山本大臣主催知財政策検討 WG 参考人 2013/10/4
・文科省・経済産業省 MEXT・METI 合同元素戦略委員会委
員 2013 年度
・
(独)科学技術振興機構
(ACCEL) 研究リーダー
戦略的創造研究推進事業
2013/10/16 ~2018/3/31
・
(独)科学技術振興機構
戦略的創造研究推進事業
個人型研究(さきがけ)
「新物質科学と元素戦略」領域総括
2013/9/1~2016/8/31
・Chinese Academy of Science 物理研究所 超伝導グループ
外部評価委員 2013/11/1~2013/12/1
2013/12/04
・
(独)日本学術振興会 世界トップレベル研究拠点プログラ
ム委員会作業部会(WPI) 委員 2013/4/1~2014/3/31
37
・
(独)新エネルギー・産業総合開発機構 評価委員 2013/1/1
~2013/12/31
・
(独)物質・材料研究機構
2013/4/1~2014/3/31
STAM 編集委員会
・文部科学省研究開発局 革新的エネルギー・環境科学技術
検討会 委員
2012/4/1~2016/3/31
・
(独)科学技術振興機構
「元素戦略を基軸とする
物質・材料の改革的機能の創出」領域アドバイザー領域ア
ドバイサー(CREST 研究領域)2012/4/1~2014/3/31
・日本学術会議 日本学術会議 会員 2011/10/1~2015/9/30
・日本学術振興会 166 委員会
committee
on
幹事 2012-2016 年度
・日本化学会 学会賞選考委員 2013.4~2014.3
・アメリカセラミックス学会
2013.4-2014.3
Kingert Award 選考委員
・在日ドイツ商工会議所 ドイツ・イノベーション・アワード
「ゴッドフリード・ワグネル賞 2014」 選考委員会 専門委
員 2014.3・日本学術振興会
書面審査員
科学研究費補助金
2013.4.-2014.3
特別推進研究
・住友財団 基礎科学分野 選考委員 2013.4-2014.3
・Spring-8 ユーザ共同体 評議員 2013.4-2015.3
■
記事(平成 25 年度)
1.
科学の扉 マイナス水素の力-できるか新素材・室温超電
導-朝日新聞
2014 年 2 月 10 日<朝刊>31 面
2.
くろーずあっぷ 常識破る新材料連発
2013 年 5 月 13 日<朝刊>33 面
読売新聞
3.
実用化研究 戦略投資を
刊> 11 面
4.
絶縁体の化合物に電圧 鉄系でも金属性質 日経産業
新聞 3 月 7 日<朝刊>9 面 化学工業日報 3 月 10 日
<朝刊>8 面"
5.
電子化物触媒の活性解明
<朝刊>19 面
6.
覆るか100 年の製法 日刊工業新聞 12 月 3 日<朝刊>
19 面
7.
日本のイノベーター 「IGZO」の液晶材料開発 日経産
業新聞 10 月 29 日<朝刊>9 面 日経産業新聞 10 月
38
8.
日本イノベーター大賞 日経産業新聞 10 月 23 日<朝
刊>3 面 日経新聞 10 月 23 日<朝刊>10 面
9.
鉄系磁石の磁力 3 倍に 微粒子使う技術ヘリウムは不要
日経産業新聞 10 月 13 日<朝刊>7 面
委員
・
(公社)
日本セラミックス協会 理事
(特命担当理事)
2012/6/8
~2014/6/30
・International Ceramic Federation Technical
ceramics and environment Chair 2008-
30 日<朝刊>6 面"
読売新聞 4 月 24 日 <朝
化学工業日報 2 月 24 日
10. ノーベル賞を占う 有力候補・日本人は
朝日新聞 10 月 3 日<朝刊>13 面
埼玉新聞 10 月 5 日<朝刊>3 面
西日本新聞 10 月 5 日<朝刊>1 面
北海道新聞 10 月 5 日<朝刊>31 面
読売新聞 10 月 6 日<朝刊>19 面
産経新聞 10 月 7 日<朝刊>13 面
産経新聞(大阪)10 月 7 日<朝刊>2 面
河北新聞 10 月 6 日<朝刊>30 面"
11. "トムソン・ロイター社引用栄誉賞 ノーベル賞 有力候
補に日本人3氏"
東京新聞 9 月 26 日<朝刊> 3 面
日経産業新聞 9 月 26 日<朝刊> 13 面
日経新聞 9 月 26 日<朝刊> 42 面
日刊工業新聞 9 月 26 日<朝刊> 25 面
日刊スポーツ新聞 9 月 26 日<朝刊> 23 面
報知新聞 9 月 26 日<朝刊> 21 面
朝日新聞 9 月 26 日<朝刊> 37 面
読売新聞 9 月 26 日<朝刊> 37 面
毎日新聞 9 月 26 日<朝刊> 28 面
産経新聞 9 月 26 日<朝刊> 26 面
日本証券新聞 9 月 27 日<朝刊> 1 面
12. 「IGZO」発明からはや 20 年 常識にとらわれぬ発想結実 化学工業日報 9 月 12 日<朝刊> 8 面
13. 室温で CO2 分解‐独自の電子化合物使用‐
日刊工業新聞 8 月 30 日<朝刊>26 面
毎日新聞 8 月 30 日<朝刊>30 面
日経産業新聞 8 月 30 日<朝刊>9 面
読売新聞 8 月 30 日<夕刊> 16 面
電気新聞 9 月 4 日<朝刊>4 面
朝日新聞 9 月 30 日<朝刊>31 面"
14. CNN Interview - Tech Heroes
CNN International
15. ナノ制御は現代の錬金術 日本経済新聞 6 月 23 日
<朝刊> 15 面
16. 本多記念賞授与式開催 鉄鋼新聞 6 月 3 日 <朝刊>
3面
17. 日本発の技どう生かすか-新型「IGZO」液晶 世界が注
目朝日新聞 5 月 23 日 <朝刊> 30 面
18. 13 年度 NIMS 賞に細野東工大教授 鉄鋼新聞 5 月 17
日 <朝刊> 3 面
19. "超電導線材 ヘリウム不要 マイナス 236 度 市販冷
凍機で実現"日経産業新聞 5 月 9 日 <朝刊>
20. 送電ロスなしで電車動かせ 日本経済新聞 4 月 21 日
<朝刊> 15 面
21. "インタビュー 日本の頭脳 IGZO 開発 細野秀雄・東
工大教授"
日経産業新聞 4 月 4 日 <朝刊> 2 面、
11 面
22. 科学技術大国の実像-政府支援、ひらめき促せ 日本経
済新聞 4 月 2 日 <朝刊>
23. "日本学術会議 13 日にシンポジウム「材料工学の人材
育成」" 鉄鋼新聞 4 月 8 日 <朝刊> 7 面 日経産業
新聞 3 月 29 日 <朝刊> 9 面
■
イノベーション研究推進体への参加状況(平成 25 年度)
最先端無機材料:原亨和 伊藤満
川路均 佐々木聡
細野秀雄 真島豊 若井史博 赤津隆 阿藤敏行 笹川
崇男 須崎友文 谷山智康 中村一隆 林克郎 松下伸広
松本祐司
■
卓越した大学院拠点形成への参加状況(平成 25 年度)
材料イノベーションのための教育研究拠点:高田十志和
VACHA MARTIN 鶴見敬章 須佐匡裕 中島章 史蹟 細野
秀雄 平山博之 若井史博 谷山智康 彌田智一 原亨
和 舟窪浩 細田秀樹
39
物質系
彌田プロジェクト
<彌田超集積材料プロジェクト>
プロジェクトリーダー
彌田 智一 教授
研究期間
平成22年度~平成27年度
研究費総額
約 18 億円
研究資金ソース
(独)科学技術振興機構
戦略的創造研究推進事業(ERATO)
■ 研究内容
新材料の発見・創製は、科学技術や産業上、極めて重要であり、今日までに金属、セラミックス、プラ
スチック、半導体など各種分野でさまざまな性質の新材料が開発され、人類社会の発展に大きく貢献して
きた。これまでの新材料の創製は、主に新しい性質が偶発的に発見された物質の周辺を探索・最適化する
ことで行われており、合理的な新機能の設計や新材料の探索は容易ではなかった。一方、一昔前から注目
されているハイブリッド材料は成分の組み合わせだけでも無限の可能性があるものの、異物の混合物とし
て個々の構成成分の性質を併せ持つ程度の複合機能であり、材料科学に大きなブレークスルーをもたらす
には至っていなかった。
本プロジェクトは、ナノテンプレート(ナノスケールの鋳型)を利用することで、各構成成分の精密な
配置・配列を実現し、各成分同士の相互作用を精密に制御することにより、単なる成分の足し合わせ以上
の性質をもつ材料(超集積材料)の創出を目指す。わずか百種類程度の元素から数千万種類を超える分子
や高分子、金属、半導体、セラミックスなどの物質ができるように、本研究領域では構成成分をあたかも
原子や分子のように扱うことで多様な超集積材料を創出する。このようにして創製された超集積材料は、
次の超集積材料の構成成分として利用されることにより、さらなる新しい新材料創製が期待される。ここ
で用いられるナノテンプレートは人工的に作製したものだけでなく、微生物がもつような複雑な構造も利
用することで、より高度な相互作用を制御することも可能と考えられる。さらに、分子配線技術をナノテ
ンプレートを利用して開発し、分子で回路を作ることで、その回路自体が1つの新しい性質を持つ材料で
あるという概念も提唱する。このような新材料創出の新しい方法論を確立することにより、合理的に新材
料を探索することが可能となり、材料探索に大きなブレークスルーが起こることが期待される。
■ 新産業創造・新分野開拓の可能性
ナノテンプレートプロセスによる複合材料の系統的探索及び分子グリッド配線に基づく分子本来の機能
性を最大限に利用する革新的方法論を実証することによって、分子材料科学の探索研究を飛躍的に加速で
きる。本プロジェクトの成果からは、工学的に利用できる形態で、広義のマルチフェロイックスやメタマ
テリアルズ、透過チャンネルが可視化できる理想的な分離膜、理想的なナノヘテロ接合を組み込んだ超高
効率薄膜太陽電池、フレキシブルな冷陰極膜を含めた高効率ナノ電極、X線ファイバーなどの創製が期待
される。
41
■■■
平成25年度主要トピックス
■■■
平成 25 年度は、前年度後半より本格的にスタートした基幹研究課題の進展に注力した。各グループにお
ける個別研究課題のマネージメントはグループリーダーに委ねる一方、プロジェクトリーダー彌田は、
「ERATO 彌田プロジェクトならではの研究」という側面を重視してプロジェクト推進に努めた。研究員及
び技術員が出席するミーティングや個別面談を重ね、互いの研究コンセプト、研究進捗を共有した。平成
25 年 10 月、彌田プロジェクトオリジナルな研究をより力強く推進できる研究体制及びヘッドクォーター
(以下 HQ)組織へとリフォームした。これにより、プロジェクト中間期に懸念される研究推進の停滞を
回避すると共に、プロジェクト研究と個別研究のメリハリを明確にした。
また、本プロジェクトは発足当初から、
“研究⇒特許⇒論文”というスタンスを貫いてきた。成果の特許
化にあたっては、研究の初期フェーズから若手弁理士と定期的に議論する場を設け、特許マインドの醸成
に努めてきたところである。こうした活動が実を結び、平成 25 年度は各グループ間のシナジー効果から生
まれた特許 5 件を出願するに至り、真に ERATO 発の研究成果が形として見えるようになった。
平成 25 年秋には、JST からの追加支援を受け、これまで構想を温めてきたナノターゲットユニットをナ
ノ接合グループの下に発足させるに至った。ナノターゲットユニットの狙いを簡潔に述べる。高強度フェ
ムト秒レーザーを、ターゲットである超集積材料に照射し、量子線を発生させる。得られた量子線を用い
て、リソグラフィー的に超集積材料を製造、さらには評価しようとするものである。ターゲットとなる超
集積材料の密度や構造は、本プロジェクトの成果であるテンプレート技術から自在にデザイン・制御でき
る。即ち、これまでに無かった新しい実験室レベルの小型加速器システムを構築し超集積材料の製造、評
価を可能とするもので、ERATO ならではの成果を活かした新たな展開を実践する絶好の機会を頂けたもの
と考えている。
産学連携による ERATO 研究の発展的展開を目指す活動も継続的に進めている。バイオテンプレート研
究会のオーガナイズに加えて、我々の研究に興味を示した国内外の企業数社と、共同研究について議論を
進めている。また、アウトリーチ活動では、若い世代(小中高生)の理科教育と連携する「理科教室」の
パッケージを HQ も含めて全員でデザインし、「かながわサイエンスサマー」などを活用して実践した。
各グループの主要研究内容
◆ 転写材料 G(山口 GL)
・金属-有機物中間相など新たなナノ相分離テンプレートの探索
・蛋白質凝縮相の作製と構造解析
・新規なブロックコポリマーの高分子設計と、工学的に利用可能なミクロ相分離構造の探索
◆バイオテンプレート G(鎌田 GL)
・バイオテンプレートプロセスによる 3 次元金属微細構造体の作製と構造機能の発現
◆分子回路 G(三治 GL)
・分子グリッド配線のプロトタイプの実現
◆ ナノ接合 G(河内 GL)
・機能性分子ユニットの配列制御による界面機能の発現
・ブロックコポリマーテンプレートプロセスにより作製したナノ接合材料の光エネルギー
変換デバイスへの実装
42
■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■
Polymer Conference (2013/11/17-20,Kaohsiung(Taiwan))
■
研究業績
(平成 25 年 1 月-12 月)
4.
報告
1.
2.
ート法によって作製された磁性マイクロコイルの配向
鎌田香織、秋本由佳、彌田智一:植物組織から金属マイ
クロコイルをつくる;Cellulose communication, 20 (2), 69
~73, (2013)
彌田智一:
“上手に混ぜる(集積)
” 材料化学;日産ア
ーク Partner, Partnership, 2(30), (2013)
2.
3.
彌田智一:微細加工の限界を超える -自然に学び、活
用する挑戦-;公開講演会「東工大の最先端研究」
(2013/6/5,東京工業大学(東京都)
)
Tomokazu Iyoda :Liquid Crystalline Block Copolymer
Template Processes;
1st Conference (Kick-Off
conference) of SANKEN Core to Core(2013/6/17,Leuven)
Tomokazu Iyoda : Liquid Crystalline Block Copolymer
Template Processes-Toward NGL and Nanomaterials
Science;
2013ICSFM(2013/7/6,Nanjing(China)
)
4.
鎌田香織:バイオテンプレートと構造機能材料;第 19
回バイオミメティクス市民セミナー(2013/7/6,札幌市)
5.
彌田智一:テンプレート材料化学による機能探索;高分
子学会関東支部 茨城地区「若手の会」交流会(2013/10/7,
つくば市)
6.
Tomokazu Iyoda : Templated Nano/Microstructured
Materials-Block Copolymers and Coiled Algae-;The 13th
Pacific Polymer Conference
(2013/11/19 , Kaohsiung
(Taiwan))
7.
鎌田香織:バイオテンプレートプロセスとその応用;表
面技術協会関東支部 86 回講演会(2013/11/29,長野市)
8.
河内岳大:合成高分子の一次構造制御と機能発現;高分
子学会北海道支部会員増強セミナー(2013/12/5,千歳市)
国際会議
1.
制御と THz 応答特性;第 23 回日本 MRS 年次大会
(2013/12/10,横浜市)
■
研究費の取得状況(平成 25 年度)
科学研究費補助金 (主な研究資金として)
招待講演
1.
田尻亘、朴貞子、彌田智一、鎌田香織:バイオテンプレ
<基盤研究(C)>研究代表者:三治敬信
ホウ素、ケイ素およびリン複合共役系分子の構築
平成 24 年度~26 年度
平成 25 年度
2,900,000 円
<基盤研究(C)>研究代表者:鎌田香織
バイオテンプレートプロセスによる電磁波応答材料の開発
平成 24 年度~26 年度
平成 25 年度
1,600,000 円
受託研究
1 件 305,026,000 円
■ 研究室の在籍者(平成 25 年度中)
学部学生
大学院修士課程在籍者
大学院博士課程在籍者
研究生
受託研究員
民間等共同研究員
その他ポスドク等
■
0
0
0
0
11
0
14
特許(平成 25 年度)
出願
Takanobu Sanji : Aggregation-Induced Emission Active
5件
Materials for Melamine and Biogenic Amine Sensing;The
13th Pacific Polymer Conference
(2013/11/17-20 ,
Kaohsiung(Taiwan))
2.
Asadul Hoque :Amphiphilic Liquid Crystalline Star Block
Copolymer with Sisesquioxane Junctions for Sub-10nm
Oriented Nanostructures ; The 13th Pacific Polymer
■
受賞、褒賞(平成 25 年度)
・第 59 回高分子研究発表会 エクセレントポスター賞
ERATO 彌田プロジェクト及び共同研究拠点(彌田研究
室)
:田尻亘、朴貞子、鎌田香織、彌田智一、奥野製薬工業
(株)
:喜多あずさ、羨俊行、大塚邦顕 2013.7
Conference (2013/11/17-20,Kaohsiung(Taiwan))
■
3.
Kaori Kamata : Spirulina-Based Biotemplate Process for
Fabrication of Electromagnetic Microcoil;The 13th Pacific
海外渡航の回数(平成 25 年度)
13 回
43
■
学会役員(平成 25 年度)
・高分子学会 常任理事 平成 25 年度
場:日本科学未来館 7 階会議室 3
会
公開シンポジウム「自然に学ぶ新しいものづくり」
開催
■
政府、自治体その他公的団体の委員等(平成 25 年度)
・日本学術振興会 科学研究費委員会専門委員 24-25 年度
4. サイエンスアゴラ 2013
開催日:2013 年 11 月 9 日
主 催:ERATO 彌田超集積材料プロジェクト/JST
■
記事(平成 25 年度)
1.
彌田智一:公開講演会開催 「微細加工の限界を超える
-自然に学び、活用する挑戦」
(東京工業大学田町キャ
ンパス)日経産業新聞 2013.5.31
2.
3.
■
会
場:日本科学未来館 1 階
展示ブース出展「未来を変える!バイオテンプレー
ト技術に挑戦」
5. nano tech 2014
鎌田香織:植物の螺旋(らせん)構造が金属マイクロコ
イルに JST サイエンスポータル(WEB) 2013.8.19(独)
科学技術振興機構
開催日:2014 年 1 月 29 日~31 日
"バイオテンプレートを用いた新微細加工技術 バイオ
テンプレート研究会 鎌田香織氏に聞く" Nanotech Japan
Bulletin Vol.6, No.4, 2013 2013.8.30 Nanotech Japan
展示ブース出展
イノベーション研究推進体への参加状況(平成 25 年度)
主
催:nano tech 実行委員会
会
場:東京ビッグサイト
6. ICC Workshop on Dynamic Plasmonics of Nanomaterials
開催日:2014 年 3 月 9 日
主
催:ERATO 彌田超集積材料プロジェクト/フロン
ティア研究機構
平成 25 年度アウトリーチ(バイオテンプレート研究会)講演
会開催 2013.4.26
■
関連イベントへの協力・参加状況(平成 25 年度)
1. かながわサイエンスサマー2013 夏休み科学教室
開催日:2013 年 8 月 20 日~21 日
主
催:ERATO 彌田超集積材料プロジェクト/神奈川県
会
場:東京工業大学すずかけ台キャンパス
科学教室『一日研究者!生き物から最先端の材料をつく
会
ワークショップ開催
7. 群馬県明照学園樹徳高等学校 出張出前授業
開催日:2014 年 3 月 21 日
主 催:ERATO 彌田超集積材料プロジェクト/
樹徳高等学校
会
場:群馬県明照学園樹徳高等学校
科学実験教室、研究紹介等
8. 群馬県明照学園樹徳高等学校 見学会
ろう』
開催日:2014 月 3 月 29 日
➊小学生対象:
「顕微鏡でミクロワールドを体験しよ
主
う!」
催:ERATO 彌田超集積材料プロジェクト/
樹徳高等学校
➋中学生対象:
「実験!めっきで鏡に変身」
会
➌高校生対象:
「未来を変える!バイオテンプレート技術
電子顕微鏡、デジタル顕微鏡、テラヘルツ分光器、AFM、
に挑戦」
IR、UV-Vis 測定装置等見学、スピルリナ観察、交流会他
2. 十日市場中学校 体験学習・研究室見学
開催日:2013 年 9 月 26 日
主
催:東京工業大学すずかけ台地区事務部総務課
会
場:東京工業大学すずかけ台キャンパス
銀鏡反応で手鏡作り、スピルリナ観察、研究室見学等
3. サイエンスアゴラ 2013
開催日:2013 年 11 月 9 日
主
44
場:東京工業大学すずかけ台キャンパス
催:バイオテンプレート研究会/JST
場:東京工業大学すずかけ台キャンパス
生体代謝工学(ALA)寄附研究部門
田畠プロジェクト
<機能性低分子化合物の医療分野への展開>
プロジェクトメンバー
田畠 健治 特任准教授
研究期間
平成22年度~平成25年度
研究費総額
約 110,000,000 円
研究資金ソース
SBI アラプロモ(株)よりの寄附金、科学研究費補助金
■ 研究内容
急速な高齢化社会を迎える我が国では、医療分野における技術革新が求められている。とりわけ、約二
人に一人の割合で癌(悪性腫瘍)が発症し、約三人に一人が癌で命を落としていると言われおり、癌に対
する対策が急務をなす。現在の癌に関する医療は高度に専門化されており、診療の各ステップにおいて非
常に煩雑な検査や治療が行われている。そのため、臨床現場では診断法・治療法を選択する際に混乱を生
じているケースが多く報告されており、治療指針を明確にすることのできる診断法の開発が求められてい
る。
アミノレブリン酸(ALA)はポルフィリンの前駆体であり、ポルフィリンは生体にとって必要不可欠の
補因子である。癌患者に ALA を投与すると、腫瘍特異的にポルフィリンが蓄積されることが知られており、
この現象を利用した癌の蛍光診断・癌の光線力学治療が臨床で用いられている。しかしながら、腫瘍特異
的なポルフィリン蓄積の分子メカニズムは未だ解明されていない。そこで本プロジェクトではこれらの分
子メカニズムの解明を通じて ALA を用いた癌の早期診断から治療を可能とする応用を検討する。同一のメ
カニズムを利用した診断・治療のため早期診断でポルフィリン値が高かった患者に対しては ALA を用いた
治療が有効である可能性は非常に高いといえる。これは全く新しいタイプのオーダーメイド医療の実現と
いえる。癌は多種多様な存在が指摘されており、癌の個性診断は重要性を増している。本研究のような治
療法と直接リンクしている癌の個性診断は、臨床にフィードバックできる新しい方法論となろう。ALA は
適切な投与下では、健康増進の作用を示すことが最近の研究から明らかとなっており、ALA の生体に対す
る様々な作用の基礎研究から応用研究を進めてゆく。さらに、高効率な蛍光計測機器の開発も同時に行い、
ソフト・ハード面からの研究を進めてゆく。産官学が一体となった医工連携の推進体制が構築できており、
メディカル分野並びにヘルス分野を強力に推進してゆく。
■ 新産業創造・新分野開拓の可能性
アミノレブリン酸を中心とした機能性低分子化合物のメディカル分野(癌の診断と治療)
・ヘルス分野(健
康食品)の開拓が期待される。
■ 研究参加者
【学外】
静岡県立がんセンター、金沢大学がん進展制御研究所、高知大学医学部、SBIアラプロモ(株)
【学内】
小倉 俊一郎 准教授
45
■■■
平成25年度主要トピックス
■■■
■ アミノレブリン酸(ALA)投与後の腫瘍特異的ポルフィリン蓄積メカニズムの解明
癌患者にアミノレブリン酸(ALA)を投与すると、腫瘍特異的にポルフィリンが蓄積されることが知られ
ており、この現象を利用した癌の蛍光診断・癌の光線力学治療が臨床で用いられている。しかしながら、
腫瘍特異的なポルフィリン蓄積の分子メカニズムは未だ解明されていない。そこで本研究では ALA 投与後
の腫瘍特異的なポルフィリン蓄積メカニズムの解明を目的とし、特異的なポルフィリン蓄積に関わる生体
内物質を同定する。昨年度までの結果より、ALA の取り込みにペプチドトランスポーターPEPT1、ポルフィ
リンの排出には ATP-binding cassette (ABC)トランスポーターABCG2 が関わっていることが培養細胞を用
いた in vitro の研究から示された。そこで本年度では実際の癌の蛍光診断を施した膀胱癌臨床検体における
これらのトランスポーターの発現を調べた。その結果、よりポルフィリンを蓄積する検体は PEPT1 の発現
が亢進し、ABCG2 の発現が抑制されていることが分かった。以上のことからこれらのトランスポーターの
発現がポルフィリン蓄積に与えることが臨床検体レベルにおいても確認できた。本研究は臨床で生まれた
ニーズを基に行われた基礎研究であり、臨床検体レベルに還元することができた数少ない成功例として高
い評価を得ている。
また、この研究から蓄積したポルフィリンの一部が細胞外に排出されることがわかった。この研究を基
に腫瘍スクリーニング法が考案・検証された。血液や尿中のポルフィリンを腫瘍マーカーとして用いる試
10
2
(a)
与後のマウス血漿中なら
Tumor
Normal
量を測定した結果を示す。
図のようにがんを持った
マウスの血漿・尿中のポル
フィリン値は有意に高く、
UP / 10-6 M
びに尿中のポルフィリン
5
ALA 投与後のポルフィリ
UP / 10-6 mol g-CRE-1
みである。図に ALA を投
(b)
Tumor
Normal
1
ンを使ったがんのスク
リーニング法の有用性が
示された。現在、臨床試験
によって本方法の有用性を
検討している。
0
2
4
6
Time af ter ALA injection / h
図
0
10
20
Time af ter ALA injection / h
ALA 投与後の血漿中(a)ならびに尿中(b)の UP 濃度
■ アミノレブリン酸(ALA)の様々な生理作用の解明
ALA を生体に投与すると好気代謝能が顕著に亢進することが明らかとなった。具体的には好気代謝で重
要な役割を果たしているミトコンドリア内の複合体 IV 活性が 1.5 倍も上昇することが分かった。この様な
好気代謝能を直接亢進する薬剤は見つかっていないため、ALA のさらなる生理作用が期待される。
46
■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■ DATA■
■
研究業績
(平成 25 年 1 月-12 月)
研究論文
1. Tabata K., F. Hida, T. Kiriyama, N. Ishizaki, T. Kamachi and I.
Okura, (2013) Measurement of soil bacterial colony
temperatures and isolation of a high heat-producing bacterium.
BMC Microbiol. 13, 56.
■
科学研究費補助金 (主な研究資金として)
<挑戦的萌芽研究>
バイオマスの生産制御を目指した微生物の発熱機構の解明
平成 24 年度~25 年度
平成 25 年度
著書
1.
田畠健治 (2013) メタン資化細菌によるメタン化学変換.
シェールガスの開発と化学プロセス(幾島賢治・八木宏
編) 249-260.
Shun-ichiro Ogura, Development of photodynamic screening
(PDS) for bladder cancers, 20th International SPACC
Symposium, 2013 年 9 月 11 日(水)~14 日(土), Changchun
University of Science and Technology, China
2.
Kensuke Ito, Yuichiro Hagiya, Tohru Tanaka, Ichiro Okura,
Shun-ichiro Ogura, The combinational effect of aminolevulinic
acid as the HSP90 inhibitor and EGFR-TK1, 2013 年 9 月 11
日(水)~14 日(土), Changchun University of Science and
Technology, China
3.
Tomohisa Hirano, Yuichiro Hagiya, Tohru Tanaka, Ichiro
Okura, Shun-ichiro Ogura, The induction of p21 by
5-aminolevulinic acid, 2013 年 9 月 11 日(水)~14 日(土),
Changchun University of Science and Technology, China
4.
1,400,000 円
受託研究
1 件 300,000 円
奨学寄附金
国際会議
1.
研究費の取得状況(平成 25 年度)
1 件 30,000,000 円
■ 研究室の在籍者(平成 25 年度中)
学部学生
大学院修士課程在籍者
大学院博士課程在籍者
研究生
受託研究員
民間等共同研究員
その他ポスドク等
■
2
3
0
0
0
1
0
海外渡航の回数(平成 25 年度)
1回
Maiko Hayashi, Keiji Inoue, Hideo Fukuhara, Taro Shuin,
Tohru Tanaka, Ichiro Okura, Shun-ichiro Ogura, The effect of
iron ion on the photodynamic therapy using 5-aminolevulinic
acid, 2013 年 9 月 11 日(水)~14 日(土), Changchun
University of Science and Technology, China
国内会議
1.
平野智久、萩谷祐一郎、小倉俊一郎、がん細胞へのアミ
ノレブリン酸添加による p21 発現誘導効果、第 72 回日
本癌学会学術総会、2013 年 10 月 3 日(木)~5 日(土)
、
パシフィコ横浜
2.
伊藤謙介、萩谷祐一郎、小倉俊一郎、HSP90 阻害剤とし
てのアミノレブリン酸と EGFR-TKI との併用効果、第 72
回日本癌学会学術総会、
2013年10月3日(木)~5日
(土)
、
パシフィコ横浜
3.
林麻衣子、井上啓史、執印太郎、小倉俊一郎、アミノレ
ブリン酸を用いた光線力学療法における鉄の添加効果、
第 72 回日本癌学会学術総会、2013 年 10 月 3 日(木)~5
日(土)
、パシフィコ横浜
47
Ⅲ.その他の活動
■ 東工大博物館すずかけ台分館(新技術コーナー)の運営
東工大から生まれ社会に役立てられている数々の技術の中から、特に最近の技術及びそれらの技術移転
例や研究成果を広く一般に紹介するために「東工大新技術」コーナーを常設し、平成 15 年 10 月から公開
している。平成 19 年度には拡張工事を行い、整備充実を図った。さらに、平成 23 年 4 月に東京工業大学
博物館が設置され、新技術コーナーは、博物館のすずかけ台分館に位置付けられた。
すずかけ台分館は、博物館が当機構及び学内の産学連携推進本部と協力して運営しており、全 23 ブー
ス・特別展示 2 ブース・5 パネルを展示している。更に、展示室来訪者に東工大新技術をわかりやすく解
説する目的で、日本語・英語での音声ガイドを作成し、活用している。オープンキャンパス、すずかけ祭
等のイベントに積極的に参加するとともに、各種団体見学の受入などを行った。
なお、テーマ一覧は次頁以降の表のとおり。当機構ホームページでも展示内容を公開している。
URL http://www.fcrc.titech.ac.jp/cat26/detail_48.html
平成 25 年度の主な見学者・受入団体
<>は関連の見学先
緑区生涯学習「自然観察会」
緑区「いちご会」
東工大附属科学技術高等学校<すずかけ台キャンパス>
長津田ふれあいサロン
大阪府立大手前高校<すずかけ台キャンパス>
町田市立南成瀬中学校職場体験<すずかけ台キャンパス>
町田市観光コンベンション協会
ジョージア工科大学副学長<すずかけ台キャンパス>
*平成25年度見学者延べ人数・・1744人*
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東工大博物館すずかけ台分館
● ブース展示テーマ一覧
分
類
エネルギー
環境
開館時間 平日 12:00-17:00
(平成26年3月 現在)
展示タイトル
研究室
超高層免震建築物の高密度地震観測
都市地震工学センター
クリーンエネルギーシステム(燃料電池)
東工大クリーンエネルギー
開発グループ
応用セラミックス研究所
笠井・坂田研究室
総合理工学研究科
吉川研究室
理工学研究科
塚本研究室・竹内研究室
伊原研究室
東工大発ベンチャー
(株)脳機能研究所
生命理工学研究科
福居研究室
理工学研究科
高橋・田中研究室
生命理工学研究科
小倉研究室
フロンティア研究機構
細野研究室
理工学研究科
田中研究室
理工学研究科
松本研究室
精密工学研究所
佐藤(千)研究室
理工学研究科
手塚研究室
精密工学研究所
小池研究室
精密工学研究所
佐藤(誠)研究室
総合理工学研究科
金子研究室
フロンティア研究機構
岩井研究室
理工学研究科
塚越研究室
総合理工学研究科
三宅研究室
総合理工学研究科
小俣研究室
精密工学研究所
中村研究室
地震から戸建住宅を守る制振壁
廃棄物・バイオマスの革新的エネルギー資源化技術の総合的開発
安全安心な低炭素社会に向けた東工大の挑戦
-環境エネルギーイノベーション棟-
脳波解析による感性解析と脳機能計測
バイオ
微生物でつくる環境低負荷型プラスチック
オリゴ糖鎖群の迅速ワンポット合成を可能にする液相自動合成装置
アミノレブリン酸(ALA)が拓く医療
セメントから透明金属,ガラスから透明トランジスタ,鉄から超電導
本当の軟骨・骨に代わるやさしい材料
材
料
エレクトロスピニングとナノファイバーテクノロジー
接着の科学と先端技術
白濁 ON-OFF 温度をチューニング可能な高分子ミセル材料
筋電信号を用いたヒューマンインタフェース
ヒューマンインタフェースとバーチャルリアリティ
両眼像の違いによる空間知覚
ナノエレクトロニクスの最前線
情
報
重量がれきのこじ開け機能を有するレスキューロボット
共創型歩行介助ロボット~Walk-Mate~
高把持力ロボットハンド
超音波による微小物体や平板の非接触搬送
空気圧駆動を用いた力覚提示機能を有する
手術支援ロボットシステム
江戸城本丸御殿大広間模型
特別展示
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生きた化石 シーラカンス
精密工学研究所
只野研究室
● パネル展示テーマ一覧
分
類
エネルギー
環境
(平成26年3月 現在)
展示タイトル
研究室
磁気エネルギー回生電流スイッチの応用
原子炉工学研究所
嶋田研究室
マイクロリアクターを用いた光反応
理工学研究科
大川原研究室
材
料
分子機能材料の設計と開発
フロンティア研究機構
彌田研究室
情
報
臭覚ディスプレイ
理工学研究科
中本研究室
補助人工心臓用コンパクト磁気軸受
精密工学研究所
精機デバイス部門
機能機械
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<資料>
東京工業大学フロンティア研究機構規則
平成22年2月5日
規則第11号
改正 平22規49,平22規64,平22規74,平23規69
(趣旨)
第1条
この規則は,国立大学法人東京工業大学組織運営規則(平成16年規則第2号。以下「組
織運営規則」という。)第23条第3項の規定に基づき,東京工業大学フロンティア研究機構(以
下「機構」という。)の組織及び運営等に関し必要な事項を定めるものとする。
(目的)
第2条
機構は,東京工業大学(以下「本学」という。)の職員その他の者が共同して,学術
研究の新展開を図ることを目的として,学内外と広く連携して組織的に取り組む研究(以下「フ
ロンティア研究」という。)を行うことを目的とする。
(業務)
第3条
機構においては,次の各号に掲げる業務を行う。
一
フロンティア研究の実施
二
その他機構長が適当と認める研究の実施
三
前2号に掲げるもののほか,前条に定める目的を達成するために必要な業務
(部門)
第4条
機構に,研究部門を置く。
2 部門の任務等については,別に定める。
(研究センター)
第5条
機構に,特定の分野におけるフロンティア研究を推進するため研究センターを置くこ
とができる。
2 研究センターにセンター長をおく。
3 研究センターの組織及び運営等については,別に定める。
(組織)
第6条
機構に,次の職員を置く。
一
機構長
二
機構長補佐
三
教授,准教授又は講師
四
助教
2 前項に定めるもののほか,次の職員を置くことができる。
一
教授,准教授,講師又は助教に相当する特定有期雇用教員及び客員講座等講師(以下「特
定有期雇用教員等」という。)
二
研究員
三
教育研究支援員
四
その他必要な職員
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(機構長)
第7条
機構長は,学長が任命する。
2 機構長は,機構の業務を総括する。
3 機構長の選考は,次のいずれかに該当する場合に行う。
一
機構長の任期が満了するとき。
二
機構長が辞任を申し出たとき。
三
機構長が欠員になったとき。
4 機構長の選考は,前項第1号に該当する場合には,任期満了の日の1か月前までに,同項第
2号又は第3号に該当する場合には,速やかにこれを行う。
5 機構長の任期は,2年とし,重任,再任を妨げない。
6 機構長が任期満了前に辞任し,又は欠員となった場合の後任者の任期は,前任者の残任期間
とする。
(機構長補佐)
第8条
機構に,機構長補佐を置くことができる。
2 機構長補佐は,若干人とし,本学の専任教員のうちから機構長が選考する。
3 機構長補佐は,機構長を補佐する。
4 機構長補佐の担当は,機構長が定める。
(教員選考)
第9条
機構の専任教員の選考は,第12条に規定する委員会の議に基づき,学長がこれを行う。
2 教員選考の基準等実施上の細目は,国立大学法人東京工業大学教員選考規則(平成16年規則
第25号)による。
(特定有期雇用教員等の選考)
第10条
特定有期雇用教員等の選考及び賃金の取扱い等については,国立大学法人東京工業
大学特定有期雇用教員等の選考及び賃金等に関する規則(平成16年規則第28号。以下「選考及
び賃金等規則」という。)によるものとする。
2 教員が共同研究又は受託研究(以下「共同研究等」という。)の研究代表者である共同研究
等において,特定有期雇用教員等のうち,教授,准教授又は講師に相当する特定有期雇用教員
等を選考するときは,選考及び賃金等規則第2章の規定にかかわらず,共同研究等の研究代表
者,研究を担当する理事・副学長との協議のうえ,機構長が行う。
3 特定有期雇用教員等が,部局教授会の選考により,当該部局の授業又は研究指導若しくはそ
の補助(以下「授業等」という。)の担当候補者となった場合は,機構における業務の遂行に
支障のない範囲内で,機構長が許可したときは,授業等を担当することができるものとする。
(称号付与)
第11条
特定有期雇用教員等の称号の付与については,国立大学法人東京工業大学特定有期
雇用教員等の称号の付与に関する規則(平成16年規則第30号。以下「称号付与規則」という。)
の定めるところによる。
(運営委員会)
第12条
機構に, 組織運営規則第3 8条第2項の規定に基づき運営委員会( 以下「委員会」
という。)を置く。
2 委員会は,機構の運営に関する基本的な方策その他研究に関する次に掲げる事項について審
議し,及び国立大学法人東京工業大学教員の採用及び研修等に関する規則(平成16年規則第13
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号)の規定によりその権限に属させられた事項を行う。ただし,人事及び予算その他の重要な
事項は,統合研究院会議の定める基本的事項を踏まえて審議するものとする。
一
機構の運営に関する基本的な方策
二
研究推進に関する具体的な方策
三
その他委員会が必要と認めた事項
(委員会の組織)
第13条
委員会は,次に掲げる者をもって組織する。
一
第6条第1項第1号及び第2号に掲げる者
二
各研究センター長
三
ソリューション研究機構長
四
企画室企画員のうち企画室長が推薦する者1人
五
教育推進室教育企画員のうち教育推進室長が推薦する者1人
六
研究戦略室研究企画員のうち研究戦略室長が推薦する者1人
七
その他学長の指名する者若干人
2 前項第4号から第7号までに掲げる委員の任期は,2年とし,重任,再任を妨げない。ただ
し,補欠による委員の任期は,前任者の残任期間とする。
(委員会の運営)
第14条
委員会に,委員長及び副委員長を置く。
2 委員長は,機構長をもって充て,副委員長は,機構長補佐のうち委員長が指名する者をもっ
て充てる。
3 委員長は,委員会の議長となり,委員会を主宰する。
4 副委員長は,委員長を補佐し,議長に事故があるときは,その職務を代行する。
(意見の聴取)
第15条
委員会は,必要があると認めたときは,委員以外の者の出席を求め,その意見を聴
くことができる。
(事務)
第16条
機構の事務は,各関係部課及び事務区の協力を得て,研究推進部において処理する。
(部局等の支援協力)
第17条 大学院研究科,附置研究所及び学内共同研究教育施設等は,機構で行われる研究に
ついて,可能な限り協力しなければならない。
(雑則)
第18条
この規則に定めるもののほか,必要な事項は別に定める。
附則
1 この規則は,平成22年4月1日から施行する。
2 この規則に基づき,最初に第13条第1項第7号に掲げる委員となる者の任期は,同条第2項
の規定にかかわらず,約半数の委員は平成23年3月31日までとする。
3 東京工業大学フロンティア研究センター規則(平成19年規則第55号)は廃止する。
附則(平22.4.2規49)
この規則は,平成22年4月2日から施行し,改正後の東京工業大学フロンティア研究機構規則の
規定は,平成22年4月1日から適用する。
附則(平22.6.4規64)
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この規則は,平成22年6月4日から施行し,改正後の東京工業大学フロンティア研究機構規則の
規定は,平成22年4月1日から適用する。
附則(平22.7.1規74)
この規則は,平成 22 年7月1日から施行する。
附則(平23.10.24規69)
この規則は,平成 23 年 10 月 24 日から施行する。
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本報告書掲載の新聞・雑誌記事については、
すべて転載許可を得てあります。
東京工業大学フロンティア研究機構
平成25年度活動報告書
平成26年7月
編集・発行
東京工業大学フロンティア研究機構
〒226-8503
研究企画課
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